Отдел новостей 28 декабря 2015, 18:32

Из будущего в реальность: новые технологии, которыми запомнится 2015-й

От автономных автомобилей и «Wi-Fi из лампочки» до процессоров будущего и смартфонов на водородных батареях. О главных «технологиях будущего», которые в уходящем году перестали быть фантастикой или даже перебрались из лабораторий в магазины пишут Вести.Hi-tech.

Автономные автомобили

2015-й стал годом, когда автомобили без водителя стали во всю тестироваться на дорогах общего пользования. Лидером тут остается Google, показавший уже собственную модель «автономного такси». По слухам, в начале 2016-го будет объявлено о партнерстве Google и Ford, совместное предприятие которых займется массовым выпуском подобных машин.

Целью проекта является создание автомобилей более безопасных, чем управляемые людьми. В настоящее время в США в автокатастрофах ежегодно гибнут порядка 33 000 человек, а по всему миру — около 1,2 млн. Машины смогут в критических ситуациях реагировать быстрее людей и сберегать человеческие жизни. Не исключено, что через пару десятков лет людям вообще запретят самим садиться за руль. В Японии «роботакси» могут появиться уже в будущем году.

Однако проект Google — далеко не единственный. Собственные, пока «лабораторные» автономные машины проектируют многие ведущие автопроизводители. Стараются не отстать и ИT-компании — например, по стопам Google решил пойти китайский аналог американского поисковика, компания Baidu. Apple как всегда держит всё в секрете, но, судя по всему, над «аймобилем» работает уже не одна тысяча человек, а его выпуск может состояться в 2019 году. Неудивительно, что аналогичные шаги предпринимает и Samsung. Не стоит забываить и про Tesla, которая метит в лидеры рынка роботизированных автомобилей.

Интернет везде

Крупнейшие мировые ИT-компании не готовы мириться с тем, что их сервисы недоступны во многих регионах из-за элементарного отсутствия связи или ее чрезмерной дороговизны для большинства населения. Google, например, готова обеспечить связью труднодоступные районы Индонезии — передатчики разместят на воздушных шарах. В своем нынешнем воплощении Project Loon (так называется проект) использует для связи ту же технологию, что и обычные сотовые вышки — LTE, разве что пропускная способность меньше. Сигнал с наземной станции передаётся на ближайший к ней аэростат, а затем «путешествует» между соседними аэростатами, пока не достигнет наземного стационарного приемника (в этом случае скорость передачи данных выше — до 22 МБит/с) или смартфона (до 5 Мбит/с). Отдельные шары могут держатся в воздухе, умело используя воздушные течения, до полугода.

Похожий проект, подразумевающий раздачу интернета через беспилотники, разрабатывают в Facebook. Причём речь идёт не о каком-то небольшом дроне, а о целом самолете размером с пассажирский лайнер. Он будет питаться от солнечных батарей и парить в стратосфере на высоте от 20 до 30 тысяч метров, чтобы не мешать гражданской авиации. Впрочем, это пока лишь задумки.

Ещё один проект, пытающийся решить ту же задачу другими средствами, развивает один из пионеров идеи полной интернетизации планеты — компания OneWeb, сотрудничающая в этом деле с Virgin и Qualcomm. В рамках проекта уже договорились с Airbus о производстве 900 компактных спутников связи. Их будут запускать на низкую орбиту, чтобы создать самую крупную спутниковую группировку в истории. Главная проблема — спутники существенно дороже воздушных шаров, весь проект обойдётся в 2 млрд долларов. Из-за этого стоимость услуг, скорее всего, будет не по карману среднестатистическому жителю Африки или Индонезии.

Li-Fi: Wi-Fi из лампочки

В уходящем году за пределы лабораторий впервые вышла новая технология передачи данных с помощью света — но не по оптоволокну, а с помощью специальных осветительных приборов и приемников. Называется она по аналогии с привычным Wi-Fi — Li-Fi, и, как и Wi-Fi, предназначена для передачи данных на близкие расстояния. Технология задействует для передачи данных на высоких скоростях свет видимого спектра, на крошечные промежутки времени включая и отключая светодиоды.

«Мигают» такие передатчики настолько быстро, что человеческий глаз увидеть мерцание не в состоянии — то есть их же можно использовать для освещения. Скорость передачи данных в ходе теста в реальных условиях офисов и производственных помещений составила 1 гигабит в секунду. Правда, скорее всего, вытеснить Wi-Fi у новой технологии не получится — ведь данные c её помощью можно передавать лишь в условиях прямой видимости и при свете. Но в определенных сценариях использования перспективы у неё есть.

Нажатие с усилием

Прикосновение, прикосновение и удержание, свайп — способов взаимодействовать с сенсорными экранами и другими аналогичными устройствами ввода до 2015-го было не так много. В уходящем году к ним прибавилось «нажатие с усилием», пионером внедрения которого в коммерческих продуктах стала компания Apple. Сначала технология под названием Force Touch пришла в тачпады «макбуков» нового поколения, затем в часы Apple Watch, а в начале осени, уже под названием 3D Touch, появилась в новых «айфонах».

Идея проста — тачпад или сенсорный экран распознают силу нажатия с помощью размещенных под поверхностью датчиков и соответствующим образом реагируют: на экране рисуется более или менее жирная линия, появляется дополнительное контекстное меню или окошко быстрого просмотра контента. Пока реальной пользы от нововведения, прямо скажем, немного — проблема, кажется, в дефиците идей у разработчиков ПО. Существующие реализации (меню быстрых действий по сильному нажатию на значок приложения, просмотр содержимого переписки прямо из «Входящих») полезны и удобны, но не «цепляют» большинство пользователей настолько, чтобы войти у них в привычку. Будем надеяться, что это временно, и ждём аналогичной функциональности в Android-флагманах 2016 года.

Искусственный интеллект и машинное обучение

В 2015-м крупнейшие ИT-компании и исследовательские лаборатории продолжили разработки в области искусственного интеллекта, причём не только чисто научные, но и с прицелом на применение ИИ в персональных технологиях, таких как мобильные приложения и сервисы. Разработанный Google ИИ научился сам выигрывать в видеоигры, алгоритмы машинного зрения оказались умнее искусствоведов, а один медицинский суперкомпьютер даже начал предсказывать дату смерти пациента с точностью до 96%.

Разработки в области ИИ, как открытые так и секретные, идут всё активнее. Google вообще сделала свою систему машинного обучения TensorFlow открытой для всех желающих. Эта система помогает решать такие задачи как распознавание речи, «умный» поиск снимков в облачном сервисе, автоматические ответы в почте и продвинутое формирование выдачи по нетипичным запросам в интернет-поисковике. Microsoft вслед за Google открыла код среды для машинного обучения. Apple, как всегда, молчит, но десятками набирает в штат специалистов по ИИ и скупает профильные стартапы. Facebook же анонсировала М — виртуального помощника, использующего искусственный интеллект, который «поселится» в сервисе Facebook Messenger. Что-то похожее, по слухам, готовит и Google.

Не удивительно и то, что у многих такое бурное развитие технологий ИИ вызывает опасения — фильмы про Терминатора и восстание машин явно произвели в свое время сильное впечатление и на Илона Маска, и на Стивена Хокинга. Маск и группа его единомышленников, включающая ведущих инвесторов Кремниевой долины (Сэм Алтман, Питер Тиль, Джессика Ливингстон), объявили в конце 2015-го о создании некоммерческого венчура OpenAI. Его цель — финансировать открытые исследования в области искусственного интеллекта (ИИ). Общая сумма инвестиций в проект может достичь миллиарда долларов. Создатели фонда опасаются, что закрытость ИT-компаний, разрабатывающих собственные мощные ИИ без контроля со стороны независимых экспертов и общественности, может привести к непредсказуемым последствиям.

Батареи и энергоэффективность

Увеличивать до бесконечности размер батарей в смартфонах невозможно (хотя некоторые пытаются) — очевидно, что необходим качественный технологический прорыв. Также очевидно, что авторы такого прорыва могут заработать миллиарды — ведь «долгоиграющий» смартфон нужен всем. Поэтому корпорации и лаборатории по всему миру в уходящем году продолжили вкладывать значительные средства и интеллектуальные ресурсы в разработку новых аккумуляторных технологий.

Так, Sony ведет разработку нового типа мобильных аккумуляторов с электродом на основе серы, емкость которых будет на 40% превосходить объем литий-ионных аналогов. Главная проблема таких батарей — в недолговечности. Преодолеть её исследователи надеются к 2020 году. А вот британская компания Intelligent Energy сумела разместить в стандартном корпусе iPhone 6 водородную топливную ячейку. Когда технология будет коммерциализована, разработчики рассчитывают, что у смартфонов будут специальные слоты для картриджей Intelligent Energy. В каждом из них будет достаточно выделяющего водород порошка, чтобы смартфон работал без дополнительной подзарядки в течение недели. По слухам, работает над собственной версией «долгоиграющего» аккумулятора и Google.

Инженеры пытаются повысить и скорость зарядки. Последнее достижение специалистов из лабораторий Huawei — десятикратное ускорение процесса заполнения батареи. Им удалось заполнить аккумулятор емкостью 600 мАч до 68% всего за две минуты, а батарею на 3000 мАч — на 48% за пять минут. А специалисты из Стэнфорда продемонстрировали алюминиево-ионные батареи, зарядка которых занимает всего одну минуту. Правда, всем упомянутым проектам до коммерческой реализации пока очень и очень далеко.

Процессоры и память

Технология хранения данных 3D XPoint.

Не стояли на месте в 2015-м и технологии производства процессоров — с виду эволюционный, процесс их развития на самом деле состоит сегодня из множества маленьких технологических революций. Ведь соблюдать «Закон Мура» (число транзисторов на единицу площади кристалла должно удваиваться каждые 2 года) становится всё сложнее. Летом 2015-го IBM объявила о создании первых рабочих образцов процессоров с транзисторами размером 7 нанометров. Напомним, в настоящее время самые прогрессивные из доступных на рынке микропроцессоров производятся по 14-нанометровому техпроцессу. Samsung объявила, что разработала технологию производства чипов с 10-нанометровыми транзисторами, однако до начала производства пройдет еще немало времени. «Дорожная карта» Intel в настоящее время предполагает выпуск 10-нанометровых чипов лишь в 2017-м году.

Зато Intel отличилась на поприще инноваций в области чипов памяти. Совместно с Micron она анонсировала совершенно новый класс энергонезависимой памяти 3D Xpoint (произносится как «кросс-поинт»), который в тысячу раз быстрее и долговечнее, чем распространённая сегодня (и изобретённая в далеком 1989-м году) технология флеш-памяти NAND. 3D Xpoint может использоваться как в качестве системной, так и энергонезависимой памяти. Другими словами, она может выступать в качестве замены и оперативной памяти компьютера, и SSD-накопителя, так как данные не стираются после выключения устройства. В том же направлении работают и конкуренты — HP и SanDisk.

Наконец, американские физики разработали первый в мире гибридный процессор на базе свето-электронной технологии. Микрочип вместо электронов принимает и передаёт информацию при помощи фотонов, и его применение позволит в сотни раз ускорить работу компьютеров.