oldi

Информационные технологии, которые способны изменить мир

Александр Прохоров

Интерфейс «мозг—компьютер» и распознавание мыслей

Транзисторы на базе молекулярной логики

Печатная плата на базе Inkjet-технологии

Trusted Computing Group

SOA и Web-сервис- ориентированные бизнес-модели

Unified Communications

Wiki

Технология Grid, или Интернет-2

Формат RSS

Язык XBRL

Micro Fuel Cells

Цифровая бумага и электронные чернила

LEPs/OLEDs

Ячеистые сети

802.16d WiMAX

UWB/803.15.3a/WiMedia

Электронные ярлыки

Расширенная реальность

Извлечение информации

Анализ социальных сетей

Tablet PC

 

Аналитическая компания Gartner — один из ведущих аналитических центров в мире по прогнозированию перспективности тех или иных технологий, в том числе в плане целесообразности инвестирования в конкретные технологии. Специалисты Gartner используют разработанную в компании форму представления новых технологий, известную как Hype Cycle (рис. 1), что можно перевести как цикл ажиотажа.

Данное представление учитывает, что каждая новая технология проходит пять различных стадий:

  1. Technology Trigger (запуск технологии) — объявление технологии или некое событие, которое привлекает интерес общественности к данной технологии.
  2. Peak of Inflated Expectations (пик завышенных ожиданий) — на этой стадии общественность и пресса обращают внимание на технологию и начинают возлагать на нее чрезмерно большие надежды.
  3. Trough of Disillusionment (впадина разочарований) — данная стадия наступает, когда пользователи выясняют, что те надежды, которые возлагались на технологию, не оправдались, а специалистов, которые умеют доказать преимущества технологии, еще нет, да и положительных примеров ее внедрения мало. На этой стадии пресса обычно перестает писать о технологии, вследствие чего создается впечатление, что она ушла со сцены.
  4. Slope of Enlightenment (подъем осведомленности) — по мере того как люди адаптируются к новой технологии, узнают о ее применении и появляется больше сведущих в ней специалистов, наступает признание ее реальной пользы.
  5. Plateau of Productivity (плато продуктивности) — на этой стадии технология становится стабильной, общепризнанной и широко применяемой.

В таблице представлено описание 37 технологий, показанных также на рис. 1, которые Gartner в 2004 году отметила в качестве наиболее перспективных.

 

Рис. 1. 37 технологий, которые в ближайшие 5-10 лет окажут наибольшее влияние

Рис. 1. 37 технологий, которые в ближайшие 5-10 лет окажут наибольшее влияние
на информационно-телекоммуникационную индустрию

Цикл ажиотажа новых технологий1  (источник — Gartner, 2004)

Цикл ажиотажа новых технологий1 (источник — Gartner, 2004)

1 В оригинале — Emerging Technologies, что более точно можно перевести как «технологии, выходящие на арену».
2 В литературе перевод «вычислительные решетки» иногда встречается, однако в подавляющем большинстве случаев используется термин Grid или «грид».

Далее мы выборочно рассмотрим технологии, которые, на наш взгляд, еще не знакомы широкому кругу читателей и требуют комментариев.

Интерфейс «мозг—компьютер» и распознавание мыслей

Передача мыслей на расстоянии — извечная мечта человека; не менее заманчива возможность управлять компьютером с помощью мысли. И, похоже, сегодня это уже не фантастика: австралийские ученые из Технологического университета Сиднея разрабатывают технологию, которая позволит управлять электронными устройствами посредством сигналов из мозга человека. Университет, финансируемый компанией Panthers Entertainment Group, работающей в индустрии развлечений, трудится над созданием игр, управляемых мыслью на расстоянии. Технология сулит появление компьютеров без устройств ввода и домашней электроники без пультов управления.

Идея BCI (Brain-Сomputer Interface) не нова. Еще в 1967 году ученый Эдмонд Деван при помощи электроэнцефалографа проводил эксперименты по снятию управляющих сигналов с мозга.

Известны опыты американских ученых из Университета Дьюка (шт. Северная Каролина), которые, вживив электроды в двигательные центры мозга обезьяны, обучили ее производить элементарные действия с помощью джойстика. После обучения джойстик отключили, а животное продолжало успешно выполнять работу посредством передачи импульсов мозга, хотя оно и управляло отключенным джойстиком. В 1997 году были проведены эксперименты по вживлению электродов в мозг человека, что позволило полностью парализованным пациентам передвигать курсор по экрану компьютера с помощью мысли.

Более гуманными, конечно, являются исследования мозга без физического вмешательства. Снятие электроэнцефалограммы с помощью сети датчиков с последующей ее обработкой позволяет добиваться схожих результатов, хотя пока и с меньшей точностью.

Примером BCI является система Cyberlink Interface, выпущенная компанией Brain Actuated Technologies (рис. 2). Она представляет собой три датчика, размещенные на лбу и снимающие биопотенциалы, которые подаются в управляющий блок, обрабатываются и отправляются в компьютер, где интерпретируются драйвером устройства. Пока это устройство далеко от идеала, но первый шаг уже сделан. По заявлениям разработчиков, пользователи могут управлять интерактивными играми, пользоваться Web-браузером, играть мелодии на синтезаторе и управлять домашней электроникой.

 

Рис. 2. Внешний вид системы Cyberlink Interface

Рис. 2. Внешний вид системы Cyberlink Interface

Cyberlink Interface базируется на технологии, которая улавливает электрические сигналы и незаметные мышечные сигналы (Brain and Facial Аctivity). Двенадцать различных биосигналов позволяют контролировать не только положение мыши, но и клики правой и левой ее кнопок.

Похожей задачей является создание компьютерного детектора лжи, который может регистрировать реакцию человека на задаваемые вопросы.

Известные детекторы лжи, которые базируются на компьютерной обработке речевого сигнала в основном фиксируют психофизическое состояние и имеют ограниченную точность. Принцип распознавания лжи по речевому сигналу основывается на том, что ложь вызывает у человека стрессовое состояние, которое отражается в модификации параметров речи: изменяются частота основного тона, положение формант, продолжительность пауз между словами. Используя данные параметры, можно построить систему, способную определять стрессы, вызванные ложью. Анализ сигналов мозга позволяет создавать детекторы лжи более высокого качества.

В начало В начало

Транзисторы на базе молекулярной логики

О технологии молекулярных транзисторов и компьютеров говорят давно, однако только успехи последних лет позволили аналитикам Gartner включить ее в число технологий с потенциалом практической реализации в течение 10 лет. В 1959 году Ричард Фейнман высказал идею, согласно которой молекулы, обладающие определенными свойствами, смогут работать как переключатели и заменить собой транзисторы. Молекулярный компьютер — это устройство, где вместо кремниевых чипов используются так называемые интеллектуальные молекулы, которые могут существовать в двух термодинамически устойчивых состояниях с разными свойствами. Переводить молекулу из одного состояния в другое (переключать) можно с помощью света, тепла, магнитного поля и т.д. (рис. 3), формируя двухбитную систему, воспроизводящую на молекулярном уровне функцию классического транзистора.

 

Рис. 3. Схема бистабильной молекулярной системы

Рис. 3. Схема бистабильной молекулярной системы

Как известно, производительность компьютера пропорциональна количеству транзисторов на единице площади интегральной схемы. Критический элемент кремниевого транзистора, из-за которого нельзя сделать его намного меньше, — толщина изолирующего слоя оксида кремния между затвором и проводящим слоем. Несмотря на то что технологии позволяют делать этот слой все тоньше, существует физический предел — не более 4-5 молекул (1,5-2 нм). Размеры будущего молекулярного транзистора будут на два порядка меньше самых миниатюрных кремниевых, а эффективность молекулярного компьютера может оказаться в 100 млрд. раз выше, чем современного кремниевого. Память молекулярного компьютера будет основана на тех же принципах, что и переключатели, то есть в ее основе будут лежать бистабильные молекулярные структуры и их же превращения. По сообщениям представителей Bell Labs, транзисторы на молекулярном уровне могут совершить настоящую революцию в сфере производства компьютеров.

Еще более компактное устройство — это квантовый компьютер, в котором в качестве битов выступают квантовые объекты, например спины электронов. В квантовом компьютере вместо значений «0» или «1», как у классического бита, будет использоваться квантовый бит (кубит), который может принимать несколько различных значений — нормированных комбинаций двух основных состояний спина, что дает большое число сочетаний. Так, 32 кубита могут образовать около 4 млрд. состояний.

Как видно из рис. 1, технология Protein-DNA Logic (транзисторы на базе логики протеиновых молекул и молекул ДНК) стоит самой первой на кривой, то есть представляется в списке перспективных технологий как наиболее современная. И хотя как о коммерциализируемой технологии о Protein-DNA Logic заговорили совсем недавно, идея ДНК-компьютинга была высказана Л.Эйдлманом (Университет Южной Калифорнии) еще в 1994 году. Ученый обратил внимание на гигантскую информационную мощность ДНК: если обычный компьютер манипулирует сочетаниями значений нуля и единицы, то в ДНК имеются четыре базовых состояния (А, Г, Т, Ц), вследствие чего многократно возрастает число сочетаний. Информационный потенциал ДНК-компьютеров — 1021 бит/г, то есть 1 бит/нм3, тогда как современный компьютер дает 1 бит на 1012 нм3.

В начало В начало

Печатная плата на базе Inkjet-технологии

Практически все электронные устройства используют печатные платы как основу для интеграции различных электронных элементов. Новая Inkjet-технология, разработанная компанией Seiko Epson (Inkjet Processes), подразумевает использование крошечных капель металлических «чернил» для нанесения узора проводящих линий на печатные платы. Это новшество, будучи доведенным до промышленного внедрения, позволит существенно снизить цену ноутбуков, компьютеров и мобильных телефонов. Сам процесс по своему принципу подобен нанесению рисунка в обычных Inkjet-принтерах. «Узор» на плате получают путем послойного нанесения «чернил-проводников» и «чернил-изоляторов».

По словам Акио Мори (Akio Mori), главы инженерно-производственного департамента Seiko EPSON, современная технология уже позволяет наносить капли проводящих чернил на базе серебра диаметром до 10 нм.

Seiko EPSON изготовила экспериментальный прототип для демонстрации возможностей перспективной технологии — 20-слойную печатную плату площадью 20 мм2 и толщиной 200 мкм, с толщиной проводящих линий по 50 мкм в ширину и 1 мкм в высоту. По заявлениям компании, в ближайшее время они смогут печатать проводящие линии шириной в 15 мкм. И если сегодня печатные платы обычно производятся путем нанесения слоя меди и последующего вытравливания узора проводящих линий, то новая технология позволит отказаться от вредных химических реагентов. Линии-проводники могут создаваться из серебра, алюминия, никеля и магния (материалы изоляторов держатся в секрете).

Данный проект разрабатывается по гранту японской правительственной комиссии. Он был начат в 2003 году и рассчитан на 3 года, то есть цикл исследовательских работ в настоящее время еще не завершен. Однако Seiko EPSON обещает начать коммерческое производство печатных плат по указанной технологии уже в 2007 году. Более подробно об этой технологии рассказывается в статье данного спецвыпуска «EPSON демонстрирует технологии будущего».

В начало В начало

Trusted Computing Group

Отраслевая рабочая группа TCG разрабатывает технологии повышения безопасности компьютеров и занимается стандартизацией аппаратных и программных интерфейсов, обеспечивающих безопасное взаимодействие между различными платформами при обмене информацией через Интернет. Одной из основных задач Trusted Computing Group является обеспечение безопасности персонального компьютера без ущерба для открытости и гибкости его архитектуры. В частности, TCG занимается выработкой спецификаций аппаратного модуля Trusted Platform Module (TPM), который служит безопасным хранилищем информации, реализует ряд криптографических функций, исполняемых в защищенной среде, а также хранит и сообщает сведения о целостности данных. Стандартизация TPM позволит поставщикам платформ, операционных систем и прикладного программного обеспечения создавать технологические компоненты, способные лучше защитить персональные компьютеры и совершаемые с их помощью транзакции. Надо сказать, что TPM является лишь частью общего решения по повышению безопасности вычислительных систем.

В настоящее время группа TCG объединяет целый ряд компаний, включая Intel, IBM, HP, Microsoft, Sony, Sun Microsystems, Seagate, Verisign и AMD. Модули TPM выпускают компании Atmel, Infineon, National Semiconductor и STMicroelectronics. Уже произведено более 4 млн. ПК с установленными TPM версии 1.1 — в основном компаниями IBM и HP. Корпорация Intel также начала поставки продукции на базе этой технологии.

Сегодня TCG начинает разработку спецификаций TPM для сотовых телефонов, карманных устройств и серверов.

В начало В начало

SOA и Web-сервис- ориентированные бизнес-модели

SOA — это модель информационной инфраструктуры, следующая за мэйнфреймом и клиент-сервером и предоставляющая информационные ресурсы в виде набора сервисов, которые доступны по сети стандартным образом, не требуют от потребителей знаний о способе их реализации и легко переориентируются для разных пользователей и бизнес-процессов. Сегодня Web-сервисы являются наиболее распространенным воплощением технологии SOA.

В отчете Gartner (рис. 1) отмечено, что технология Internal Web Services (внутренние Web-сервисы) практически вышла на этап массового признания и использования. Различие между внутренними и внешними Web-сервисами показано на рис. 4.

 

Рис. 4. Различие между внутренними

Рис. 4. Различие между внутренними и внешними Web-сервисами.
External Web Services: запрос (call) и сервис (Service) принадлежат разным компаниям.
Internal Web Services: запрос и сервис принадлежат одной компании

Лидерами в области ПО для построения Web-сервис-ориентированных бизнес-моделей (Web-services-enabled business models) со ссылкой на Gartner можно назвать Microsoft и IBM (рис. 5).

 

Рис. 5. Лидеры в области разработки ПО для построения и использования Web-сервисов

Рис. 5. Лидеры в области разработки ПО для построения и использования Web-сервисов

По данным Yankee Group, уже невозможно считать Web-сервисы развивающейся технологией — почти половина опрошенных компаний в той или иной степени использует их, и это число возрастет в 2005 году до 80%. Сегодня 71% предприятий предполагают увеличить расходы на Web-сервисы в 2005 году и только 4% планируют уменьшение инвестиций. Это фактически означает, что пилотные проекты в целом прошли пробный этап весьма успешно и что сервисы стоят того, чтобы использовать их в бизнесе. Впрочем, еще предстоит большая работа по уточнению областей применения новых технологий, поскольку около 6% компаний считают, что не нуждаются в Web-сервисах, а 28% еще не убеждены, что это им выгодно.

В начало В начало

Unified Communications

Коммуникационные системы до последнего времени существовали как изолированные объекты: например, телефон, электронная почта, голосовая почта, пейджер, ICQ до сих пор не объединены в одну систему, в связи с чем пользователи вынуждены иметь избыточное количество различных средств коммуникации. Необходимость универсального средства коммуникации, основанного на базе открытых архитектур и более совершенных коммуникационных протоколов, стала очевидной для всех. Такая модель и получила название Unified Сommunications (унифицированные коммуникации).

В широком смысле слова Unified Сommunications является скорее концепцией, чем конкретной реализацией услуги. Передача сообщений между разными системами — это только часть концепции, а ее главную цель можно определить как передачу любого контента посредством любой сети на любое устройство, в любое место, в любое время. К сожалению, сегодня большинство приложений не могут обмениваться данными между собой, хотя некоторые успехи уже имеются. Так, Unified Messaging представляет собой модель координирования разных типов сообщений — голосовой почты, e-mail и факса. Например, возможно представление текста в виде речи или голосовых сообщений в виде wav-файлов и т.п. Contact Centers являются моделью комбинирования телефонии с системами интерактивного взаимодействия с приложениями данных, а Enterprise Portals (корпоративные порталы) — это модель стандартизации интерфейсов, когда пользователи с разных клиентов получают доступ к центральным хранилищам данных.

В начало В начало

Wiki

Wiki (в переводе с гавайского — быстрый) — это технология для накопления и управления знаниями, которая позволяет группам пользователей совместно работать над онлайновыми документами, а также создать Web-сайт, страницы которого может редактировать любой посетитель. Оригинальная система Wiki была предложена Уордом Каннингемом (Ward Cunningham) и реализована для web-узла Pattern Languages Community.

Сегодня в Интернете достаточно много сайтов, использующих технологию Wiki, и, наверное, самым крупным из них является знаменитая открытая энциклопедия Wikipedia (www.Wikipedia.com). Правила редактирования Wiki-страниц могут слегка различаться на разных серверах, но поскольку основная идея Wiki Web заключается в обмене информацией, то они ориентированы на ввод простой текстовой информации.

Технология Wiki может служить альтернативой форумам, причем преимущества Wiki приобретают особую значимость, когда обсуждаемая тема имеет множество разветвлений. Каждый из участников может создать отдельную страницу или набор страниц для выражения своих идей.

Главная проблема Wiki — вандализм. Для борьбы с ним на современных Wiki-сайтах посетителям могут даваться разные права, хотя в первоначальной концепции Wiki каждый мог менять все что угодно. Для защиты от хулиганствующих элементов применяется система контроля версий, позволяющая администратору откатить назад систему в случае внесения туда нежелательных изменений. Согласно прогнозам Gartner, эта технология выйдет в массы в срок от 2 до 5 лет. Перспективность Wiki подтверждает интерес к ней со стороны корпорации Microsoft, которая предложила свободным разработчикам проект FlexWiki — систему Web-публикации, позволяющую посетителям редактировать сайт.

В начало В начало

Технология Grid, или Интернет-2

Технология Grid подразумевает качественное развитие системы распределенных вычислений. Если в обычной системе распределенных вычислений пользователь может работать только с теми ресурсами, где он зарегистрирован, и в принципе должен знать, где находятся его программы и данные, то в Grid система сама регулирует поиск свободных ресурсов и осуществляет обращение к хранилищам данных.

Идея Grid основана на пяти составляющих: применение открытых стандартов, объединение разнородных систем, совместное использование данных, динамическое выделение ресурсов и объединение вычислительных сетей множества предприятий и организаций.

Grid координирует использование глобальных ресурсов при отсутствии централизованного управления этими ресурсами, позволяет обеспечить интеграцию мощности сотен тысяч компьютеров (которые в это время могут простаивать), объединить ресурсы, расположенные в различных научных, технологических и учебных центрах по всему миру. В перспективе данная технология предполагает объединение вычислительных ресурсов в планетарном масштабе. В отчете Gartner упоминается технология Internal MPP Grids — внутренняя Grid-технология с массовой параллельной обработкой данных (Massively Parallel Processing), в данном случае слово «внутренний» означает, что Grid ограничен рамками какой-либо структуры.

Идея создания технологии Grid принадлежит сотруднику Арагонской национальной лаборатории Чикагского университета Яну Фостеру и сотруднику Института информатики Университета Южной Калифорнии Карлу Кессельману. В США работает несколько Grid-систем. В глобальной компьютерной инфраструктуре EGEE (Enabling Grids for E-science in Europe), доступной 24 часа в сутки, участвуют 70 институтов из 28 стран мира, в том числе из России.

Данная технология востребована в тех отраслях, где необходимы большие вычислительные ресурсы. Grid-технологии могут использоваться в приложениях, требующих мощных вычислительных ресурсов, — при решении задач по геофизике, по моделированию ядерных реакций, прогнозе погоды, в сложных термодинамических и аэродинамических расчетах для моделирования ядерных реакций, в космических исследованиях, при расшифровке генома человека, при создании новых лекарств и т.д.

Сегодня Grid — это прежде всего технология для обеспечения ресурсоемких вычислений, но очевидно, что в перспективе ее развития находятся распределенные вычисления для коммерческих приложений, для мультимедиа и для сферы развлечений.

В отдаленной же перспективе, по всей видимости, аналогично Интернету, будет создана единая система всемирной Grid, однако проблема безопасности в течение многих лет будет сдерживать создание еще одного виртуального пространства. По данным Gartner Dataquest, именно из-за недостаточной надежности к 2006 году не более 5% предприятий выведут свои ответственные приложения в Grid. В отличие от Интернета, развитие Grid будет происходить не сверху вниз, а снизу вверх, то есть не от Интернет-технологий к многочисленным интранет-сетям, а наоборот — от больших и малых корпоративных систем grid к глобальной сети Grid.

По мнению аналитиков, Grid-технологии открывают путь для создания корпоративных систем следующего поколения с децентрализованной архитектурой, позволяющей предприятиям с легкостью взаимодействовать с партнерами, клиентами и поставщиками. Способность Grid обеспечить более рациональное использование ресурсов корпоративных компьютеров, которые сегодня задействованы в среднем лишь на 15-20%, сулит значительную экономию ресурсов. Специалисты считают, что Grid произведет такую же революцию в области вычислительной обработки, какую сеть Интернет произвела в сфере коммуникации.

В начало В начало

Формат RSS

RSS (дословно — действительно простая синдикация) — это формат обмена информацией на базе языка разметки XML, который разрабатывался для публикации новостей на новостных и подобных сайтах, хотя данная технология позволяет публиковать любой материал, который можно разбить на отдельные части. Одна из главных проблем сегодняшнего Интернета — недостаточная стандартизация, вследствие чего новостные ленты на разных сайтах настолько отличаются друг от друга по своему оформлению и расположению, что обрабатывать их можно только вручную. Для решения автоматизации этой задачи и был предложен формат RSS.

В начало В начало

Язык XBRL

Язык XBRL (Extensible Business Reporting Language) базируется на XML и разработан специально для автоматизации запросов к бизнес-информации с целью подготовки, обмена и анализа финансовых отчетов, заключений, аудиторских документов и т.п. Извлечение и анализ подобного рода информации сегодня требуют значительных временных затрат, а XBRL может упростить данные процессы. В будущем XBRL претендует на то, чтобы стать одним из стандартов и методологической основой для подготовки и публикации отчетов, для автоматизированного извлечения финансовых документов и обмена ими.

В начало В начало

Micro Fuel Cells

В последнее время о MFC (Micro Fuel Cells), то есть о микротопливных элементах, говорят как об источниках питания для следующего поколения портативной электроники. Такой интерес вызван широко распространенным мнением о том, что недолгий срок жизни батарей тормозит развитие так называемого Wireless Lifestyle (беспроводного стиля жизни).

Повсеместное использование портативной электроники, включая ноутбуки, Tablet PC, PDA, портативные камеры, мобильные телефоны и другие энергоемкие продукты, создает потребность в таких источниках питания, которые будут компактными, легкими и достаточно мощными. Существующая технология перезаряжаемых батарей, которая хоть и совершенствуется, уже не удовлетворяет пользователей, и эта неудовлетворенность будет расти в ближайшие годы. Мощность подзаряжаемых Li-Ion-батарей будет увеличиваться очень мало — не более чем на 5% в год, что остро ставит вопрос об альтернативных технологиях.

Многие аналитики называют DMFC (Direct-Methanol Fuel Cells — метаноловые элементы питания) в качестве наиболее перспективной технологии, которая сможет решить обозначенные выше проблемы. За счет объединения топлива (такого как водород или метанол) с кислородом топливный элемент вырабатывает электрический ток до тех пор, пока подаются топливо и окислитель. Данная технология позволит быстро заменять топливный картридж, и при этом не понадобится длительная процедура перезарядки Li-Ion-батарей.

Недавно компания MTI MicroFuel Cells разработала технологию, которая, по ее мнению, должна привести к настоящему прорыву в производстве топливных элементов. Как заявили представители MTI MicroFuel Cells, технология Mobion значительно упрощает процесс выпуска метаноловых батарей типа DMFC, и именно она ляжет в основу топливных элементов, работающих в 2,5-10 раз дольше литий-ионных аккумуляторов. Mobion предполагает использование не раствора метанола с водой, а чистого метанола, который подается непосредственно на одну сторону тонкой мембраны, выполняющей роль анода. Вода и кислород поступают с противоположной стороны мембраны. Все это делается без использования сложной системы принудительной рециркуляции, которая применяется в большинстве топливных элементов. Mobion позволяет создавать мощные и компактные элементы питания, которые можно использовать в мобильных телефонах и карманных компьютерах.

В начало В начало

Цифровая бумага и электронные чернила

В качестве примера реализации технологии Electronic Ink/Digital Paper можно привести устройство для чтения электронных книг Sony Librie 1000-EP (рис. 6). Основным его элементом является Electronic Paper Display — монохромная SVGA-панель (600Ѕ800) от Philips, которая базируется на технологии электронных чернил (Electronic Ink) и использует черные и белые частицы для формирования изображения в четырех градациях серого с разрешением 170 dpi, что более чем вдвое превосходит стандартное разрешение большинства компьютерных дисплеев. Librie 1000-EP содержит 10 Mбайт встроенной памяти, позволяющей разместить около двух десятков 200-страничных произведений. Имеется возможность подключения карточек Memory Stick, совместимых с технологией защиты авторских прав Open Magic Gate (OpenMG). Пока эта технология достаточно дорога, однако, по прогнозам Gartner, в ближайшие 5-10 лет она станет общеупотребимой.

 

Рис. 6. Устройство для чтения электронных книг Sony Librie 1000-EP

Рис. 6. Устройство для чтения электронных книг Sony Librie 1000-EP

Следует отметить, что дороговизна первых устройств прежде всего связана с необходимостью окупать затраты на научно-исследовательские разработки. Однако по себестоимости технология электронных чернил дешевле, чем LCD и OLED.

Перечислим достоинства и недостатки решений на базе электронных чернил.

Достоинства:

  • высокая удобочитаемость при самых разных условиях освещения;
  • большой угол обзора без потери контраста;
  • очень низкое энергопотребление (энергия затрачивается только в момент изменения изображения на экране);
  • малая толщина и вес устройств;
  • в перспективе возможность создания гибких дисплеев на пластиковой или бумажной подложке.

Недостатки:

  • на данном этапе возможно воспроизведение лишь монохромных изображений;
  • очень большое время реакции пиксела, вследствие чего дисплеи пригодны только для вывода статичных изображений.

Более подробно об этой технологии рассказывается в статьях Сергея Асмакова «Электронные дисплеи: заглядывая в будущее», опубликованной в данном номере, и «Чернила цифровой эпохи» в № 8’2003.

В начало В начало

LEPs/OLEDs

LEPs/OLEDs — технологии создания дисплеев на базе люминесцирующих материалов. OLED (Organic Light Emitting Diode) — светодиоды на основе органических материалов; разработка компании Eastman Kodak (более подробную информацию о них можно найти в статье «Мерная поступь OLED-дисплеев», которая размещена на нашем CD-ROM), а LEP (Light Emitting Polymer) — светоизлучающие полимеры, впервые синтезированные учеными Кембриджского университета.

Обе технологии используют для формирования изображения люминесцирующие вещества, что позволяет создавать дисплеи с малой толщиной и весом, с низким потреблением электроэнергии и с незначительным тепловыделением. Эти дисплеи обеспечивают более высокое качество изображения, широкий угол обзора, а также такой уровень яркости и контрастности, который недостижим для современной ЖК-технологии.

В настоящее время выпускаются небольшие OLED-дисплеи для цифровых индикаторов, лицевых панелей автомагнитол, сотовых телефонов и т.д.

В начало В начало

Ячеистые сети

Мesh Network — это беспроводная сеть, которая в дополнение к системе базовых точек доступа может достраивать самое себя за счет подключенных к ней клиентских устройств (персональных компьютеров, КПК, сотовых телефонов и т.п.), которые становятся узлами сети и могут принимать участие в передаче данных, что делает систему более надежной и производительной. По схожему принципу работают и сенсорные сети, в качестве узлов в которых выступают датчики со встроенной логикой (Smart Sensors).

Ячеистые сети могут, в частности, применяться во время военных действий: с поля битвы, покрытого акустическими датчиками, сброшенными с самолетов, командованию будет передаваться оперативная обстановка. Примером подобного решения является система анализа боевой обстановки Sensit, финансируемая Агентством перспективных исследований Министерства обороны США (DARPA). Каждый датчик может связываться по радио с соседними датчиками, сравнивать записи, выдавать сигналы тревоги и посылать координаты, получаемые от GPS (глобальной системы позиционирования) в центральный пункт.

Возможности ячеистых сетей найдут применение и в мирных целях. Например, фирма Intel планирует объединить в ячеистую сеть домашние ПК, телевизоры и радиоприемники с помощью недорогих аппаратных приставок.

В начало В начало

802.16d WiMAX

Стандарт 802.16d WiMAX описывает технологию фиксированных беспроводных сетей масштаба города (радиоинтерфейс WirelessMAN), способную, как предполагается, стать беспроводной альтернативой некоторым решениям широкополосного доступа для последней мили — кабелю, xDSL и каналам Т1/Е1. Такие сети могут применяться и в качестве дополнительной технологии для подсоединения точек доступа 802.11 к Интернету.

По оценке Gartner, в 2004 году степень проникновения на рынок данной технологии составляла менее 1% от целевой аудитории. Эта технология рассматривается как находящаяся на пике ожиданий, а ее выход на массовый рынок прогнозируется не ранее чем через 2-5 лет.

Основные вендоры, занятые в разработке и внедрении данной технологии, — Alvarion, Navini Networks и Redline Communications.

В начало В начало

UWB/803.15.3a/WiMedia

UWB 802.15.3a — стандарт ультраширокополосной радиосвязи, использующей полосу частот 3-10 ГГц. Область применения — широкополосный беспроводной доступ для периферии и домашней электроники (Home-Entertainment Components). Проникновение на рынке — менее 1% целевой аудитории. Разработчики — Intel, Motorola, TI.

В начало В начало

Электронные ярлыки

Електронные ярлыки (интеллектуальные бирки) созданы на основе беспроводной технологии радиочастотной идентификации (Radio Frequency Identification, RFID).

Вместо привычного всем штрих-кода на товаре размещается RFID-чип, который несет всю информацию о товаре. Технология предусматривает создание бирки и считывающего устройства. Чиповая маркировка представляет собой дешевое перепрограммируемое технологическое решение для всех компаний, заинтересованных во внедрении высокоавтоматизированных систем контроля.

Бирки прикрепляются к предмету или внедряются в него, чтобы распознавать и отслеживать его в некотором технологическом или коммерческом цикле.

Контролироваться таким образом могут разного рода заготовки, товары, животные и даже люди. Каждая бирка включает чип, который может хранить уникальную информацию о предмете.

RFID-Pallet (рallet — поддон, палетта) — это технология использования RFID на автоматизированном складе, где считывающие устройства автоматически «понимают», что было установлено на палетту. Все процессы происходят без участия человека, причем данная схема работает на порядок быстрее, чем автоматизированая система, которая требует наличия человека, даже если он пользуется сканером штрих-кодов или клавиатурой ноутбука.

В начало В начало

Расширенная реальность

Расширенную реальность (Augmented Reality) следует понимать как реальность, дополненную виртуальной составляющей. Чтобы понять, о чем идет речь, достаточно вспомнить фильм «Терминатор» и т.п., где супергерои, оснащенные компьютерной техникой, смотрят на предметы и получают, кроме самого изображения объектов, их дополнительные характеристики, выданные компьютером, — расстояние до объекта, его внутреннюю структуру и т.п.

Данная технология существует сегодня уже не только на киноэкранах. Военные разработки, направленные на усовершенствование экипировки американского солдата, приближаются к экранным образцам. В частности, уже активно тестируются прозрачные (Look-through) дисплеи, на которые может проецироваться дополнительная информация о поле боя. Глядя на реальную обстановку поля боя, солдат, используя портативный компьютер и наголовный дисплей, может получать наложенную поверх реальной картины информацию о технике и живой силе в виде маркеров «свой» и «чужой», данные о расстоянии до объекта. Солдат может также вызывать на дисплей сведения о своих географических координатах, проецировать карту и т.п.

Существуют и гражданские разработки. Так, система MARS — Mobile Augmented Reality Systems (рис. 7) позволяет пользователю видеть разного рода объекты с всплывающими подсказками. Интересен и проект Lifeplus, в рамках которого посетителям различных достопримечательностей предлагают шлем виртуальной реальности с камерой и компьютером за плечами, который позволяет дополнять снятое камерой изображение компьютерной графикой. Пользователи могут увидеть на реальной местности древних жителей или доисторических животных.

 

Рис. 7. Внешний вид носителя MARS

Рис. 7. Внешний вид носителя MARS

В начало В начало

Извлечение информации

Извлечение информации (Information Еxtraction) не следует путать с технологиями поиска информации. Технология поиска подразумевает, что из набора документов выбирается часть, которая с некоторой вероятностью соответствует запросу, базируясь на ключевых словах.

Технология же извлечения информации имеет своей целью выявить из набора документов (написанных обычно на разных языках) факты о некоторых (заранее определенных) типах событий или взаимосвязях. Полученные факты затем обычно автоматически заносятся в базу, которая впоследствии может быть использована для анализа закономерностей в этих данных (рис. 8).

 

Рис. 8. Если результатом поиска информации является набор документов, то результатом извлечения информации является выявление фактов из документов и их анализ

В начало В начало

Анализ социальных сетей

Анализ социальных сетей (Social Network Аnalysis) — направление в современной компьютерной социологии, активно развивающееся в связи с распространением Интернет-технологий.

Сеть социальных взаимодействий состоит из так называемых социальных акторов и наборов взаимосвязей между ними. Английское слово actor (деятель, личность) имеет более широкое значение, чем русское слово «лицо», то есть это может быть не только человек или юридическое лицо, но и совокупность организаций, города и страны. Под связями понимаются как коммуникационные взаимодействия между акторами, так и связи по обмену различными ресурсами и деятельностью, включая конфликтные отношения.

Полученная сеть взаимодействий может быть проанализирована различными методами теории графов, теории информации, математической статистики. В отличие от классических методов анализа, которые исследуют индивидуальные свойства объектов, основные цели анализа сетей — исследования взаимодействий между социальными объектами (акторами) и выявление условий возникновения этих взаимодействий.

В качестве примера можно привести использование Social Network Analysis для выявления террористов, спанировавших теракт 11 сентября в США, — на рис. 9 показаны компьютерные данные анализа сети.

 

Рис. 9. Пример исследования взаимодействия террористов при планировании и осуществлении теракта 11 сентября.

Рис. 9. Пример исследования взаимодействия террористов при планировании и осуществлении теракта 11 сентября.
Обозначения на графике: точки — пилоты, соединения между точками — интенсивность коммуникации между этими лицами.
Цветом даны номера рейсов

В начало В начало

Tablet PC

Тablet PC объединяет производительность традиционных компьютеров с функциональностью и простотой использования портативных компьютеров, добавляя к ним технологию цифровых чернил (не путать с технологией E-Ink — электронные чернила!). Цифровые чернила — это технология, позволяющая вводить рукописный текст электронным пером с последующей конвертацией его в печатный текст, а затем воспринимать рукописный текст не как набор линий, а как буквы.

Следует отметить, что в отечественной практике более привычным является термин «технология распознавания рукописного ввода». Для ввода информации можно также использовать клавиатуру, например стандартно поставляемую в комплекте с Tablet PC.

Tablet PC распознает рукописный текст без подстройки под конкретного пользователя. Однако чем больше используется рукописный ввод, тем лучше Tablet PC понимает почерк владельца. При подсоединении к локальной сети Tablet PC работает точно так же, как и любой другой компьютер под управлением Microsoft Windows XP.

Операционная система Tablet PC Microsoft Windows XP Tablet PC Edition, являясь разновидностью Microsoft Windows XP Professional, поддерживает все возможности данной ОС.

КомпьютерПресс 1'2005