Технологии

Так ли чист электрический транспорт или нам стоит выбрать грузовые велосипеды? Степан Чижов

Опубликовано 05 июля 2013

Существенной претензией в адрес производителей электрических автомобилей оказывается их высокая цена. Для российского рынка это особенно актуально, поскольку ввозные пошлины делают покупку подобной машины чудачеством и странной прихотью. Но, на самом деле, если рассматривать период владения лет в пять, не меньше, то и для нашей страны суммарная стоимость пользования этим видом транспорта, запитанного от розетки, может оказаться сопоставимой с расходами на бензиновое авто.

Если же отбросить в сторону вопросы цены, то остаётся ещё несколько важных проблем, которые могут озадачить потенциального владельца: дальность поездки, надёжность работы в жарком и холодном климате и экологическая чистота.

С range anxiety – боязнью достижения предела дальности поездки – сейчас пытаются бороться все, кому не лень, и каждый по-своему. В основном, пропагандистскими методами, и упирая на то, что нельзя дословно сравнивать характеристики, назначение и возможности бензиновым и электрических машин. Вопрос снижения ёмкости в жарком или же, наоборот, очень холодном климате – это отдельная увлекательная история. Стоит, впрочем, упомянуть, что сейчас программы использования электромобилей развёрнуты в полутора десятках городов-миллионников Китая и далеко не всегда это места с мягким климатом. Кое-где средне-минимальные значения температуры в зимние месяцы ниже московских на 5-10 градусов по шкале Цельсия.


фото — Tennen-Gas — CC BY-SA

Кроме того, остаётся вопрос утилизации аккумуляторов. Пусть эта тема уже и не связана с экологией напрямую, или, по крайней мере, не будет связана с экологией ближайшие годы. Существенная часть электрических и гибридных автомобилей использует Li-ion батареи, соответственно, нет никаких проблем с токсичностью и особым режимом переработки. Законодательство многих стран позволяет выбрасывать подобные элементы питания вместе с обычным мусором. Однако автомобильные аккумуляторы – это несколько иная история. Одни только размеры и вес требуют особого отношения, но перерабатывать их для получения лития не оправдано с экономической точки зрения – стоимость полученного сырья выходит в пять раз выше рыночной. Даже если прогнозы по росту числа электромобилей сбудутся и к 2015 году по всему миру будет около миллиона электрических машин, доля потребления лития автомобильной индустрией вырастет с 25% до 40% и не стоит ожидать, что цена подскочить настолько сильно, чтобы вторичное использование стало оправданным. Посмотрим, правда, какая картина сложится к 2020-му году.

Сегодня же меня интересует третий из перечисленных выше вопросов: как обстоят дела с чистотой электрического транспорта? Ведь легко нацепить на борт автомобиля шильдик “zero emissions”, но любому разумному человеку понятно, что заряд аккумулятора берётся не из воздуха, а электросеть должна от чего-то питаться. Не считая, конечно, совсем небольшого маргинального класса транспортных средств: тех, что заряжаются от солнечной энергии, вроде семейного автомобиля Stella, разработанного голландцами.

Сегодня около трёх четвертей мировой электроэнергии вырабатываются из ископаемого сырья: угля и углеводородов. Нефть занимает первое место, газ – третье. Всё это вносит свою лепту в насыщение атмосферы парниковыми газами. Так какое же значение в этом уравнении могут имеют электрические автомобили, и могут ли они в обозримом будущем существенно повлиять на положение вещей?


источник данных — indexmundi.com

Я бы сказал, что нет, не могут. По крайней мере – в ближайшие 10-20 лет. В большей степени изменить текущий баланс могут международные директивы и консорциумы, побуждающие государства и автопром снижать уровень расхода топлива. Если сейчас среднемировой уровень затрат бензина для легковых и малотоннажных грузовых автомобилей составляет около 7 литров на 100 км пути, то к 2030 году мы должны выйти на уровень в 4 литра на сотню. Уже одно это почти вдвое сократит выбросы в атмосферу.

Какова же статистика по электрическим автомобилям, точнее, по электростанциям, обеспечивающих их движение? Я, во многом, буду отталкиваться от американской статистики потребления топлива. Это, на мой взгляд, вполне допустимо в качестве ориентира, поскольку, с одной стороны, на данном рынке больше современных и эффективных автомобилей, но, с другой стороны, в США до сих пор популярны двигатели с большим рабочим объёмом, чем во многих других регионах мира. В год североамериканские автомобилисты сжигают более 350 миллиардов тонн топлива. Если следовать оценкам Управления по охране окружающей среды США (Environmental Protection Agency), это приводит к выбросу в атмосферу примерно полутора миллионов тонн CO2 за 12 месяцев.

Теперь посмотрим, что произойдёт в случае замены всех автомобилей на электрические (не то чтобы это было реальной перспективой ближайших лет). Сейчас в США более 250 млн машин, допустим, что все они разом стали питаться от розетки – нет ни гибридов, ни проблем с утилизацией устаревшего транспорта. Предположим также, что для обеспечения энергией этого колоссального парка используются только угольные электростанции (что маловероятно, поскольку в США меньше половины электроэнергии вырабатывается из угля). Судя по оценкам всё того же EPA, в среднем, электромобиль затрачивает примерно 22 кВт/ч на 100 км пробега. При среднем пробеге в 15 000 км в год (что более-менее верно и для России, и для многих других стран), получаем энергозатраты на уровне 825 млрд кВт/ч в год. Учитывая то, что производство 1 кВт/ч на угольной электростанции «стоит» выброса в атмосферу почти 1 кг CO2, получаем примерно 0,75 миллиона тонн выбросов в год. Где-то в два раза меньше, чем при повсеместном использовании бензиновых и дизельных автомобилей?


фото — Tulio Bertorini — CC BY-SA

Наблюдая подобную статистику, уверишься, что если тебе так уж хочется принять участие в процессе сокращения выбросов углекислого газа в атмосферу, то лучше пересесть на грузовой велосипед – как это делают во многих европейских странах. Я понимаю, что рискую напроситься на язвительные комментарии по поводу неподходящего российского климата, но, знаете, есть столько уютных и симпатичных велосипедных решений. И даже в -15, когда крутишь педали, довольно быстро становится очень тепло. Так что невозможность перехода не педальный транспорт – это, скорее, не вопрос климата, а вопрос наличия грамотной городской инфраструктуры и чистых улиц (последнее – в особенности).

Остаётся вопрос: выглядит ли переход на электрические двигатели таким уж разумным и оправданным при всех перечисленных выше условиях? Особенно с учётом того, что мы, в ближайшие 15 лет, заметно снизим объём выбросов просто за счёт повышения эффективности автомобилей, работающих на жидком топливе? А ведь дополнительно необходимо учесть тот факт, что для обслуживания электромобилей многим странам мира придётся дополнительно вкладываться в развитие энергетической инфраструктуры. От строительства новых электростанций, до наладки и обслуживания «последней мили».

Получается, перспективы уже не выглядят столь радужными. Если, пожалуй, не учитывать ещё один важный фактор. Многие государства мира (нашу страну, в силу известных причин, учитывать не приходится), сейчас прикладывают массу усилий по переходу на возобновляемые источники энергии. Если к началу 10-х годов XXI века всего около 10% мирового электричества вырабатывалось не за счёт ископаемого сырья, то уже через десять лет многие европейские страны планируют получать до четверти и более электроэнергии именно так. Кстати говоря, некоторые штаты США уже питаются исключительно от солнца или, скажем, атомной энергетики – вполне достойный пример для подражания.


Выбросы углекислого газа в атмосферу по отраслям — пессимистичные оценки и прогноз по рекомендациям Global Fuel Economy Initiative

Если миру удастся переломить сложившиеся за XX век методы добычи энергии и перейти на возобновляемые источники, тогда действительно чистыми будут не только машинки на солнечных батарейках, но и практически все электромобили. Но достаточно заглянуть в ежегодные отчёты Shell или посмотреть на планы китайских властей, чтобы понять, что подобная перспектива не ожидает нас в ближайшие даже не годы, а десятилетия. Голландская нефтяная компания пророчит рост добычи нефти и газа вплоть до 2030 года, а снижение планирует только в середине века. Китай же не планирует снижать объёмы выработки электричества на угольных электростанциях в ближайшие десять лет. И даже наоборот – очень уж им не хочется слишком сильно зависеть от нефти и газа.

Так, что же, выбираем грузовые велосипеды?


К оглавлению

Microsoft научит смартфоны и другие гаджеты распознавать настроение Андрей Васильков

Опубликовано 04 июля 2013

Исследователи из Microsoft Research и университета Райса разработали MoodScope – программный метод фонового анализа действий пользователя, позволяющий определить его текущее настроение. В соответствии с ним разработчики программ смогут изменять поведение приложений и веб-сервисов, делая их более чуткими.

Раньше довольно удачным трендом стала персонализация сервисов, основанная на выявлении личных предпочтений разных людей. Новая инициатива – его дальнейшее развитие, направленное на усиление положительного восприятия техники.

Концепция MoodScope касается не только смартфонов (хотя апробация проводилась именно на них), но и многих других устройств. К примеру, в ролике показано, как телевизор делает подборку фильмов, а медиа-плеер – музыки под текущее настроение.

http://www.youtube.com/watch?v=5xFhAWY7ODw

Работа алгоритма построена на анализе популярной в социологии диаграммы «удовольствие/активность». Она заполняется с учётом различных статистических данных, постоянно собираемых «для улучшения качества обслуживания».

Среди них местоположение (определяется по GPS, Wi-Fi и 3G), история поисковых запросов, сравнение времени, затраченного на каждый разговор, количество отправленных и принятых SMS и писем, длительность сеансов мобильных игр, частота запуска других приложений, особенности поведения в социальных сетях и другие факторы, легко поддающиеся точному учёту.


Диаграмма «удовольствие / активность» для MoodScope. (изображение: Microsoft Research)

Особое внимание уделяется возможности непосредственно «поделиться настроением» через социальные сети, Skype и другие программы обмена сообщениями. Это сделано не в угоду субкультуре эмо, а с сугубо техническим целями. Декларируемое самим пользователем настроение используется для калибровки алгоритма его оценки. Также по замыслу на него в будущем должно моментально реагировать «персональное цифровое окружение», представляющее собой всю совокупность программ и сервисов, способных использовать данные о настроении.

К сожалению, апробация технологии проводилась на малой нерепрезентативной выборке из тридцати двух человек по данным анкетирования в электронной форме. На протяжении двух месяцев двадцать пять участников из Китая и семь из США периодически оценивали своё текущее настроение, двигая ползунки по шкале «удовольствие» и «активность». Указанные оценки сравнивались с определяемыми MoodScope, после чего выполнялся корреляционно-регрессионный анализ.


MoodScope: анкетирование 32 добровольцев

Как видно из представленного графика эффективности обучения алгоритма, изначально программа ошибалась в оценке более чем в половине случаев (40% совпадений с собственной оценкой настроения пользователем). Однако уже спустя два месяца показатель точности возрос до 93%.


MoodScope — возрастание эффективности алгоритма в ходе обучения (изображение: Microsoft Research)

Очевидный минус в том, что на данном этапе в MoodScope не производится никакого анализа изображения с фронтальной камеры, тембра голоса или хотя бы данных от акселерометра. Поэтому алгоритм программы работает вслепую: он не может определить, чем занимается владелец смартфона (планшета), когда не держит его в руках.

По всей видимости, исследователи исходили из предположения, что типичный пользователь не расстаётся со своим гаджетом и не может прожить даже часа, не потрогав экран или хотя бы не взглянув на него.


MoodScope — учитываемые параметры (изображение: Microsoft Research)

В российских реалиях такой подход имеет малую ценность. Например: если собраться весёлой компанией на даче с вечера пятницы и очнуться к понедельнику, то смартфоны с MoodScope определят настроение своих владельцев за выходные и проявленную ими активность как крайне низкие.

Вердикт программы будет «коллективная депрессия», ведь за два дня перемещения регистрировались в пределах десятков метров, посты в соцсетях отсутствовали, игру запустили один раз и постоянно промахивались мимо экрана. При этом фактическая атмосфера за эти два дня может быть совершенно противоположной. Дым коромыслом, блэкджек и радость простого общения.

Авторы исследования признают ограничения MoodScope, существующие в настоящее время, однако полны решимости преодолеть их после этапа открытого бета-тестирования. Разработчикам мобильных приложений будет предложен интерфейс программирования MoodScope API. Возможно, со временем в него добавятся функции распознавания выражения лица, эмоциональной окраски голоса и новых шаблонов поведения.


К оглавлению

Космос в стиле нано: как заглянуть в любую точку Земли в реальном времени? Евгений Золотов

Опубликовано 04 июля 2013

Когда в июне 2012-го под Серовым, в Свердловской области, исчез АН-2 с группой отдыхающих на борту, на поиски бросили всех. Искали с земли, воздуха, в эфире. Конечно, пробовали отыскать следы и на спутниковых снимках, предоставленных по такому случаю российской компанией «Сканэкс» (она эксплуатирует замечательный ресурс Kosmosnimki.ru, покрывающий Российскую Федерацию; для поисков АН-2 запустила отдельный веб-проект). Однако прошёл почти год, прежде чем самолёт нашли — охотники, буквально в нескольких километрах от города. Ничего удивительного: местность там сложная, болота, тайга. А снимки со спутников были мало того, что со средненьким разрешением (несколько метров на пиксель от аппаратов семейства SPOT, в лучшем случае метровое разрешение в радиодиапазоне от TerraSAR-X), так ещё и редкие, покрывающие нужный участок Земли раз в сутки и реже.

А ведь могло сложиться иначе. Районы предполагаемого падения можно было сканировать практически в реальном времени и найти упавший самолёт за пару суток. Если бы… Если бы к тому моменту уже работал уникальный космический монитор, сооружаемый сейчас американо-британским стартапом Planet Labs.


Впрочем, прежде чем рассказать о самом проекте, стоит сделать ещё одно отступление, посвящённое так называемым наноспутникам. Увлечение ими, собственно, и свело вместе трёх основателей Planet Labs, до того работавших «на космос» в разных сферах и по разные стороны Атлантики.

В основу концепции наноспутника положена дерзкая идея отказа от большинства, если не всех правил и принципов, выработанных космической индустрией за последние пятьдесят лет. С нанотехнологиями такие аппараты никак не связаны, приставка «нано» используется, просто чтобы показать их размеры и стоимость. Типичный наноспутник — это агрегат размером с обувную коробку, построенный на дешёвых (заимствованных с массового рынка, вплоть до смартфонов) электронных компонентах, свободном программном обеспечении, наделённый чаще всего лишь рудиментарными средствами коррекции орбиты, а то и лишённый их вовсе. В космос их забрасывают буквально пачками: везут в качестве вторичного груза, а то и вместо балласта, даже отстреливают с МКС. Живёт такой аппарат за облаками, как правило, недолго (есть, впрочем, и долгожители, вроде Delfi-C3, собранного голландскими студентами и работающего уже пять лет), функциональность его сильно ограничена, но всё компенсируется ценой.

Начиная с какого-то момента стоимость искусственных спутников Земли падает непропорционально быстро их размерам. И если обычный «профессиональный» сателлит, занятый фотосъёмкой земной поверхности, со всей обвеской и накладными расходами стоит сотни миллионов долларов (к примеру, WorldView-2, о котором речь пойдёт ниже, потянул на полмиллиарда), наноспутники легко укладываются в сто тысяч, а если постараться, можно снизить цену ещё в несколько раз.

Строго говоря, «наноувлечение» постигло космонавтику не вчера, и к настоящему моменту даже сформулированы стандарты, облегчающие проектирование и вывод на орбиту таких ИСЗ (наподобие CubeSat: куб с гранью 10 сантиметров, максимальная масса меньше полутора килограмм). Больше того, наноспутники не предельный случай, есть ещё и пико-, и фемтосателлиты, и всем нашлась работа (аппараты категории «фемто» — размером с почтовую марку и ведут себя подобно космической пыли; их сотнями планируется разбрасывать, к примеру, над планетами для изучения химии, радиационной обстановки и пр.). Однако, похоже, что именно нанокатегория станет золотой серединой между размерами, ценой и функционалом. Такие спутники уже дёшевы, но ещё достаточно функциональны, чтобы выполнять работу, непосредственно полезную для землян. И как раз сегодня рынок наносателлитов встаёт на ноги, переходя от одноразовых экспериментов к бизнесу.


Для понимания размеров: типичный наносателлит (формата CubeSat) в руках у сотрудницы MIT

После такого вступления будет просто объяснить, что задумала Planet Labs. Уже в начале следующего года она планирует развернуть над Землёй спутниковую группировку Flock-1. Образованная 28 наносателлитами (каждый по размерам равен трём кубикам CubeSat), она станет самой масштабной группировкой фотографических аппаратов и одной из самых масштабных спутниковых формаций вообще. Наноспутники Planet Labs займут свои места на высоте 400 км, образовав наклонённое к экватору кольцо, и позволят почти немедленно заглядывать в любую точку земного шара с разрешением три на пять метров на пиксель. Данные, принимаемые тремя станциями на Земле, будут сразу же предоставляться клиентам.

Строго говоря, Planet Labs ещё не озвучила тайминг: неизвестно, насколько именно быстро можно будет сфотографировать нужную точку и, соответственно, как скоро её можно будет отснять повторно. Однако, опираясь на данные конкурентов, уместно предположить, что с помощью Flock-1 произвольную точку поверхности возможно будет видеть каждые 4 часа. А может быть, и чаще, потому что Flock-1 будет избыточной формацией, зоны наблюдения спутников в ней частично перекрываются.

Правда, разрешение 3х5 метров выглядит вчерашним днём. Ведь сегодня, например, аппарат WorldView-2, эксплуатируемый компанией DigitalGlobe (поставляемые которой снимки покрывают значительную часть, скажем, глобуса Google Earth), обеспечивает 46 сантиметров на пиксель! Однако WV-2 — один на всю планету и «частота обновления» картинок у него соответствующая. А Flock-1 видит автомобили, кроны деревьев, отдельные домики — и позволяет отслеживать развитие ситуации почти в реальном времени. Только представьте: спасатели смогут моментально оценить площадь и векторы лесного пожара, масштабы разрушений после цунами, землетрясений и даже локальных катастроф и стихийных бедствий; фермеры — оценить потребность в поливе или внесении удобрений; торговцы и биржевые спекулянты — сделать оценку будущих урожаев. Отсюда и ожидаемая клиентура: сельское хозяйство, картографы, финансисты, экологи, спасатели. Вообще же оценить рынок пока сложно: ведь такой услуги никто ещё землянам не предлагал!


Бюджет Planet Labs по космическим меркам выглядит смешно: она собрала с инвесторов 13 млн долларов и уже отправила за облака два действующих прототипа своих наноспутников (серия Dove, без движителей, шестикилограммовых; сделанные ими снимки иллюстрируют колонку). Осенью планируется ещё одна проба, после чего в декабре на орбиту пойдёт уже вся группировка. Скептики, естественно, имеются — и предвещают «наностартапу» чисто космические трудности: низколетящие ИСЗ без возможности корректировать орбиту, мол, сгорят в атмосфере за год (Planet Labs рассчитывает на несколько лет). Но и тут в игру вступает фактор цены.

Ведь Planet Labs не первая и не единственная, кто работал и работает над системой коммерческого реалтаймового спутникового мониторинга Земли. Одним из первых проектов такого рода стал германский RapidEye, пять аппаратов которого фотографируют нашу планету вот уже пятый год. Однако низкая частота съёмки (раз в сутки) и обычно высокая стоимость техники, помноженные на уровень спроса, привели компанию к банкротству. В том же направлении работает и американская Skybox Imaging, планирующая группировку из десяти (а в перспективе — под три десятка) аппаратов на орбите Земли. Но и здесь ставка — на ИСЗ обычного размера, и расходы соответствующие.

А Planet Labs, похоже, неслучайно назвала свою спутниковую формацию «Flock-1». Вероятно, компания учла возможность раннего выхода ИСЗ из строя и втихую планирует запуск Flock-2, -3 и следующих. Наноспутники такие фокусы позволяют.


К оглавлению

Созданы первые в мире телескопические контактные линзы Андрей Васильков

Опубликовано 03 июля 2013

По заказу Агентства перспективных оборонных исследований США (DARPA) в швейцарском Институте микроинженерии при поддержке специалистов Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали первые в мире телескопические контактные линзы.

Линзы используют два независимых оптических пути с возможностью переключения между ними, но сохраняют и способность их одновременного использования. В рабочем прототипе достигнуто увеличение изображения в 2,8 раза. Оно сравнимо с таковым у театральных биноклей, компактных цифровых фотоаппаратов и оптических прицелов небольшой кратности.

Пользователь может в любой момент времени выбрать один из трёх режимов работы линз: обычное изображение, увеличенное или их комбинацию. В последнем случае полупрозрачный фрагмент увеличенной картинки воспринимается как наложенный поверх основного.


Обычное (слева), увеличенное (справа) и смешанное (посередине) изображение при взгляде через телескопические контактные линзы (фото: E. Tremblay, I. Stamenov et al / EPFL, UCSD)

Через центральную часть линзы свет, отражённый от различных объектов, проходит без изменений. Пользователь видит обычную картину окружающего мира, и восприятие расстояния до них остаётся прежним.

Эффект увеличения основан на многократном отражении лучей света, происходящем в призматических и асферических элементах. Они расположены вокруг центральной части и по краю линзы.

Асферическая часть оптической системы нужна для уменьшения габаритов и отклонения хода краевых лучей без влияния на путь центральных, лежащих близко к оптической оси. Такой же принцип используется в объективах фотоаппаратов и компактных биноклей.

Для выбора режима работы линз используются поляризационные фильтры. У прототипа они размещены в модифицированных активных 3D-очках для Smart TV (Samsung SSG-3100GB с электрическим приводом), но возможны и другие технические решения – например, визор шлема с аналогичной способностью менять направление поляризации на заданное.


Очки с поляризационными фильтрами Samsung SSG-3100GB

Телескопические контактные линзы хотя и разрабатывались на деньги DARPA, найдут применение не только в армии. Это удобный инструмент техника (вроде очков часовщика или ювелира) и реальная помощь многим больным. Их создание было нацелено в том числе и на решение весьма актуальной проблемы – снижения остроты зрения у лиц с возрастной макулярной дегенерацией (ВМД).

Это широко распространённое (15 случаев на 1000 по России) хроническое прогрессирующее заболевание с поражением центральной зоны сетчатки (макулы). Оно встречается у людей старше пятидесяти лет, часто протекая бессимптомно на первых стадиях.

Лечение большинства форм ВМД — сложное и редко эффективное. Оно обычно включает в себя как хирургическое вмешательство, так и длительную (порой – пожизненную) медикаментозную терапию.

Страдающие ВМД люди используют различные вспомогательные средства, чтобы рассмотреть мелкий текст и детали предметов. Обычно это увеличительные стёкла, но в тяжёлых случаях поверх стёкол очков устанавливаются линзы с сильным увеличением.


Телескопические очки для слабовидящих (фото: Dr. Randolph Kinkade)

Такие комбинированные очки называют телескопическими, или биоптическими. Пациенты нередко носят их большую часть дня. Они довольно громоздкие, тяжёлые, имеют малое поле зрения и причиняют своим обладателям целый ряд неудобств, затрудняя социальное взаимодействие. Во многих странах в таких очках запрещено водить автомобиль, да и просто в быту человек в них выглядит странно.

В последние годы предпринимались попытки добавить функцию увеличения для интраокулярных линз (ИОЛ), имплантируемых вместо хрусталика, но такой подход не получил широкого клинического распространения.

Созданные телескопические контактные линзы в разы уменьшают габариты вспомогательной оптической системы и устанавливаются без хирургического вмешательства.


С их помощью обеспечивается максимально возможное поле зрения и повышается его острота. Часть лучей, собранных краевой зоной, перенаправляется на неповреждённую область сетчатки, позволяя лучше видеть.

Радует, что среди авторов проекта есть и русские имена. Игорь Стаменов в последние годы занимается разработкой ультракомпактных оптических систем в лаборатории Photonic Systems Integration при университете в Сан-Диего. Благодаря его вкладу были созданы, просчитаны и опробованы различные варианты оптических схем.

До недавнего времени специалисты в области оптики крайне скептически относились к самой идее «уместить бинокль в линзе». Однако подлинное научное достижение и состоит в том, чтобы найти способ решить сложную проблему.

Разумеется, созданный вариант – лишь первый шаг, демонстрация практической возможности изготовления такого оптического устройства. Из недостатков прототипа сильнее всего заметна необычная форма линзы. Она усложняет их изготовление и затрудняет ношение.


Телескопическая контактная линза: а) — вид спереди; b) — вид сзади; c) на макете глаза; d) и e) — за поляризующим фильтром очков в разных режимах (фото: E. Tremblay, I. Stamenov et al / EPFL, UCSD)

Предстоит решить проблему с падением светосилы, сравнительно большой толщиной периферийной части линз и их массой. Сейчас жёсткий и довольно толстый край причиняет дискомфорт, вызывая ощущение инородного тела в глазу. Верхнее веко задевает край линзы при моргании и движении глаз, что приводит к временному размытию изображения.

В своё время схожая проблема была и с обычными контактными линзами. Прошли годы, появились новые материалы и технологии обработки. Современные линзы стали мягкими, лёгкими, «дышащими», и теперь многие просто забывают их снимать, поскольку совершенно не ощущают. Вероятно, серийные образцы телескопических линз пройдут похожий путь доработки.


К оглавлению

Электрический гоночный болид Nissan будет участвовать в 24-часовой гонке на выносливость Ле-Ман Степан Чижов

Опубликовано 03 июля 2013

Автомобили на электрической тяге продолжают оставаться диковинкой и всё ещё довольно редко встречаются на дорогах даже в тех странах и регионах, где подобные покупки поддерживают на государственном или региональном уровне. Тому, конечно же, есть много причин, начиная от дороговизны батарей и ригидности большинства потенциальных покупателей и заканчивая реальными ограничениями дальности поездки, проблемами с ёмкостью в жарком или же, наоборот, холодном климате.

Серьёзные игроки отрасли стараются сделать всё возможное для того, чтобы уверить общественность в том, что электрические автомобили ждёт большое будущее. «Тесла» разворачивает сеть супербыстрых зарядных станций и на каждой из них в течение пары лет планирует предоставлять услуги по быстрой замене аккумуляторной батареи на свежую всего за 90 секунд (быстрее, чем бак заливается бензином). Nissan пытается обнадёжить своих клиентов, купивших электрический Leaf, и предлагает им дополнительное гарантийное обслуживание по замене потерявших былую ёмкость аккумуляторов (всего за сто долларов в месяц, для наших американских товарищей).

Народные массы, впрочем, так просто на уговоры не поддаются. Могут даже возникнуть некоторые сомнения в реалистичности планов Китая, некоторых европейских стран и США – суммарно к 2020 году они ожидают увидеть на своих дорогах примерно в сто раз больше электромобилей, чем есть сейчас во всём мире. Очередной сеанс убеждения решил провести Nissan. В будущем году они планируют участвовать в серии Ле-Ман с новым электрическим болидом. Цикл гонок на выносливость, ставший наследником 1000-километровых этапов, сейчас представляет из себя пять трёхчасовых заездов, проходящих в разных уголках Европы.


Спорткар назвали Nissan ZEOD RC – “Zero Emissions on Demand Race Car”. В вольном переводе получится что-то вроде «гоночный автомобиль, при желании не загрязняющий окружающую среду». Если хотите, можно провести конкурс на более изящное русское наименование, но суть тут именно в этом самом on demand. Понятно, что никто не может предположить, что при современном развитии технологий хоть какой-то гоночный автомобиль выдержит даже те два часа, в которые в реальности укладывается каждый из этапов Ле-Ман.

В принципе, эта машина сможет быстро ездить и без установки бензинового двигателя. На прямых участках она будет разгоняться до 300 км/ч. Этот предел уже не позволит ZEOD RC стать самым быстрым электрическим автомобилем (на прошлой неделе скорости в 328 км/ч достиг болид Drayson Racing B12/69EV), однако сделает его самым быстрым электрическим автомобилем в зачёте существующих гоночных серий и чемпионатов.

Конечно, в тех же «6 часах Сильверстоуна», исторически связанных с серией Ле-Ман, уже второй раз подряд победу одерживает Audi R18 e-tron quattro. Как можно догадаться по названию, к электрическим двигателям этот автомобиль тоже имеет некоторое отношение. Но всё-таки это творение немецких конструкторов не может обходиться без бензина и работает с гибридным двигателем. В случае ZEOD RC представители Nissan могут честно заявить, что их прототип работает как полностью электрический автомобиль. По крайней мере, в некоторых модификациях.

Судя по некоторым комментариям, есть вероятность, что источником движущей силы японского болида будет именно электрический двигатель, а бензиновый выступит только в качестве источника подзарядки аккумуляторов. То есть это будет не привычный гибрид, а, скорее, E-REV – электрический автомобиль с повышенной дальностью. Примерно так, к примеру, в General Motors позиционируют Chevrolet Volt (в Европе – Opel Ampera). Этот автомобиль включает бензиновый двигатель, только когда практически полностью исчерпан заряд аккумулятора.

http://www.youtube.com/watch?v=Rd2Xbm8HdNs

Вероятно, примерно так болид и будет двигаться в ходе гонок – мчаться несколько кругов на бензиновом двигателе, заряжая одновременно электрическую батарею, чтобы затем проехать круг без выхлопа. В таком случае хорошо, если 20 процентов гонки этот Nissan проедет, не загрязняя окружающую среду. Но, скорее всего, эти показатели будут даже ниже. При этом ожидается, что автомобиль не будет уступать по результативности автомобилям LMP1 – прототипам Ле-Мана, разработанным Toyota, Audi и другими производителями.

Представители японского автогиганта не делают секрета из того, что одной из основных задач проекта является создание позитивного общественного мнения вокруг электрических (и, видимо, гибридных) автомобилей. Они активно используют те реальные наработки, которые уже имеются по итогам обслуживания мирового парка автомобилей Nissan Leaf (сегодня это самый распространённый в мире электромобиль). И, кстати, обратите внимание: латинская буква «e» в ZEOD выглядит ровно так же, как и в тексте Zero Emission на борту Leaf. Конечно же, процесс пойдёт и в обратную сторону – наработки, полученные за предстоящие до начала сезона 2014 года месяцы, будут использованы в массовых автомобилях Nissan.

Интересно и то, как влияет использование тяжёлой электрической батареи на характеристики болида. К примеру, исходя из данных по электрическому SLS AMG Coupé, центр тяжести переделанного под работу с электродвигателем автомобиля сместился ниже, что повлияло на устойчивость транспортного средства. Конечно, в случае ZEOD мы видим не адаптацию существующего автомобиля под электрический ход, а независимую разработку. Хотя, и это не совсем так. Многие могут узнать в формах прототипа черты DeltaWing – бензинового болида, участвовавшего в Ле-Ман, в том числе и под маркой Nissan (там был установлен двигатель именно этого японского производителя). И они будут правы: для создания ZEOD RC Nissan переманил к себе Бена Боулби, создателя DeltaWing.

Сейчас нам остаётся ждать следующей весны, когда новый автомобиль выйдет на старт. Кстати говоря, изначально для него не было места в зачёте серии Ле-Ман. Однако западный автоклуб Франции предоставил команде возможность участия в рамках проекта «Garage 56″, отмечающего перспективные разработки и автомобили, демонстрирующие высокую результативность. Кстати говоря, DeltaWing в своё время начал участвовать в Ле-Ман именно в рамках «Garage 56″.


За этот год у Nissan есть шанс сделать немало прорывов в том, что они уже успели раскрыть в отношении проекта, но, учитывая то, сколько всего не попало в первые ролики и комментарии, будет очень интересно оценить результат их работы. Особо стоит отметить обратное направление миграции технологий в данном случае. Обычно в автомобильной индустрии новые технологии сначала приходят в гонки или на дорогие авто. Там они постепенно доходят до массовости и удешевляются, после чего новые «фишки» появляются даже на самых недорогих автомобилях. В данном случае всё произошло с точностью до наоборот. Наработки проекта Nissan Leaf, такого угловатого городского семейного автомобильчика, были перенесены в проект гоночного болида.

Интересно, каких ещё подобных сюрпризов нам следует ожидать от индустрии электрокаров? Хотя, пожалуй, я бы скорее дождался уже наконец каких-то позитивных новостей от создателей надёжных и недорогих водородных топливных ячеек. Ну, или, скажем, от тех, кто пытается радикально сократить вес автомобильных аккумуляторов.


К оглавлению

Идентификация порно: как именно Google и Facebook намерены вычистить порнографию со своих ресурсов? Евгений Золотов

Опубликовано 03 июля 2013

Прежде чем перейти непосредственно к теме сегодняшнего рассказа, позвольте предложить вам маленький эксперимент. Уберите на всякий случай от экранов детей и коллег и внимательно посмотрите вот этот ролик. Каюсь, он валялся у меня почти год, но всё как-то не было повода, а самое главное — не хватало смелости его показать. Длится он семь минут, на протяжении которых девушка приятной наружности будет читать вам текст на английском языке. Даже если вы не понимаете английского, ради чистоты опыта наберитесь терпения (да, и я прошу вас не смотреть пока комментариев). Постарайтесь быть максимально объективным. А когда посмотрите, попробуйте определить: что вы только что увидели?

Симпатичная молодая особа читает какую-то книгу. Поведение её несколько… нестандартное, однако это можно объяснить характером текста (у неё в руках произведение «Necrophilia Variations», что-то вроде «Лица некрофилии»; без всяких ограничений предлагается, например, с Amazon.com, и рецензии, кстати, восторженные) и тем, для чего она это делает (снимается серия экспериментальных роликов под общим названием «Истерическая литература»). Вот и всё. Но теперь позвольте задать следующий вопрос: можно ли причислить увиденное вами к порнографии или хотя бы к материалам для взрослых?


Тот самый ролик

Чтобы облегчить задачу, приведу здесь стандартную памятку по классификации «контента для взрослых» (то, что называется adult) от одной очень крупной компании, чьё имя пусть останется за кадром. Итак, adult-контент — это:

- непристойные или провокационные изображения (в том числе изображающие людей в вызывающих позах, а также изображающие крупными планом грудь, ягодицы или промежность); - материалы, содержащие грубую или ненормативную лексику, в том числе эротические рассказы; - сексуальные советы или рекомендации; - сайты, посвящённые сексуальному фетишизму; - эротические игрушки и продукция; - объявления или ссылки на другие сайты с содержанием для взрослых.

Подпадает ли увиденное вами под какие-то из этих пунктов? Промежностей и, простите, сисек не было. Игрушек, чулков, каблуков тоже. Ни ссылок, ни рекомендаций. Был текст, вроде бы принадлежащий к грубой порнографии, но, повторюсь, на Амазоне он лежит безо всяких возрастных ограничений, и отзывы к нему просто изумительные. Так что в общем и целом признайте: если и можно считать этот ролик «взрослым», то с очень большой натяжкой. Да на центральных телеканалах в прайм-тайм и в любом глянцевом журнале сегодня больше непристойностей и обнажёнки!

А теперь забудьте на минутку об увиденном (мы вернёмся к нему позже). Вы наверняка слышали, что в конце июня порнографии была — в который раз уже! — объявлена война. Только на сей раз не моралистами от церкви, не законодателями, периодически подбивающими клинья, чтобы засунуть индустрию для взрослых в интернет-гетто и никогда уже больше оттуда не выпускать, не родителями, обеспокоенными психическим здоровьем детей. Война была объявлена держателями двух крупнейших рекламных площадок Веб. Начиная с июля компании Google и Facebook начали активно выживать взрослый контент с подконтрольных им территорий.


Google занялась чисткой принадлежащего ей ресурса Blogger. Это один из самых ранних блог-порталов Сети, основанный аж в 1999 году и приобретённый поисковым гигантом четырьмя годами позже. К настоящему моменту там значительно больше ста миллионов блогов (вы натыкаетесь на них по адресам *.blogspot.com), и, естественно, есть среди них и такие, что содержат adult-контент. Google, впрочем, не против собственно материалов для взрослых, но с июля изменила правила ресурса, запретив пользователям на таких материалах зарабатывать. Попросту, если ваш блог на Blogger классифицирован как «adult» и вы вставляете на свои странички рекламу, знайте, что сегодня ночью он может быть удалён.

Что касается Facebook, она обещает пометить в своей соцсети всё «взрослое» и содержащее элементы насилия, чтобы больше никогда не размещать там рекламу. Удалять пользовательские странички не будут.

Вряд ли Цукерберг договаривался с Пейджем чтобы провести атаку на порно синхронно, зато волна возмущения, поднявшаяся в ответ, получилась одной на двоих. Не стану перечислять здесь всех контраргументов: кто-то боится за свой блог, а кто-то за Веб, которая по вине Blogger в одночасье останется без сотен тысяч «жежешэк» (и с бесчисленным множеством сломанных гиперссылок); третьих волнует, что взрослый контент вроде как оказывается на обочине, отделённый от рекламных потоков. Google и Facebook можно понять: порнография и эротика легальны, но портят им бизнес. Порядочные рекламодатели на Facebook не желают, чтобы их баннеры светились рядом с чьими-то телесами (были прецеденты), а Google, похоже, боится вредоносного софта, который через левые баннерные сети попадает внутрь гугловского периметра. Однако нужно понять и авторов «взрослых материалов»: больше всего они опасаются волюнтаризма и неясностей — которые неизбежны, когда речь идёт об adult-контенте.


Дело в том, что Google сама, исходя из собственных представлений, лепит на Blogger-журналы метку «adult». Точно так же намеревается поступать и Facebook — в первое время вручную, а к осени и в автоматическом режиме детектируя материалы для взрослых. Но можно ли решить эту задачу математически? Да что там, может ли справиться с ней человек?

Возьмусь утверждать, что именно автоматическое обнаружение «взрослого» контента остаётся величайшей нерешённой задачей ИТ. И когда Facebook скромно обещает «мы построим автоматический детектор … спорного контента», когда Google берётся за прополку своего блог-пространства в полуавтоматическом режиме, они ступают на ту же зыбкую почву.

Программных продуктов, якобы способных уверенно отличать материалы без возрастных ограничений от тех, что ограничений требуют, на рынке всегда было предостаточно. Разве что десять лет назад они едва справлялись с задачей, а сегодня исследователями наработан новый класс алгоритмов, обеспечивающих — по крайней мере в лабораторных условиях — 94 процента попаданий и 5 процентов ложноположительных срабатываний (раньше порнографику обнаруживали по ключевым словам и характерному телесному цвету отдельных пикселей, нынче используют пиксельные «фразы», то есть сочетания точек). Тем не менее и сегодня даже самые совершенные из практически применяемых порнофильтров всё так же готовы задержать фотку грудничка и пропустить сиськи. Например, Google Images с включённой «безопасной фильтрацией» в потоке изображений по запросу «конец» нет-нет да и пропустит что-нибудь вроде показанного ниже. А искать по слову «киска» вообще отказывается. Видимо, чтобы не позориться.


Google Images, фильтрованный поток по слову «конец» (цензура моя. — Е.З.)

Хуже всего, однако, то, что информации, содержащейся в самой контент-единице, часто бывает недостаточно, чтобы однозначно определить её принадлежность к той или иной категории. Вернёмся к нашему эксперименту. Опираясь на то, что вы видели, можно ли категорично заявить, что ролик был порнографическим? Едва ли. А если я сообщу вам больше? Во-первых, текст читает Stoya, известная порноактриса. Во-вторых, читает она со вставленным между ног вибратором, уж простите за такую подробность, и поведение её есть прямое следствие действия этого устройства. Зная всё это, готовы ли вы причислить ролик к категории «18+»? Полагаю, да (впрочем, готов выслушать аргументы против). И это только один пример того, почему мало уметь распознавать обнажённое тело и даже понимать смысл, а необходимо учитывать ещё и контекст.

Вряд ли на такое способна хоть одна вычислительная машина. И даже человек рано или поздно допустит ошибку, если речь идёт об оценке достаточно большого объёма информации. А ведь именно это предстоит проделать сотрудникам Google и Facebook! Трудно не согласиться с критиками, которые опасаются, что под нож попадут блоги и страницы ни в чём не повинных художников, писателей, обозревателей, правозащитников, популяризаторов, учителей.

Не зря, ох не зря Yahoo! отказалась чистить порнографию на недавно купленном Tumblr. Может выйти себе дороже.

В статье использована иллюстрация Jared Eberhardt


К оглавлению

Спасение утопающего: как защищается от прослушки Эдвард Сноуден и как защищаться нам? Евгений Золотов

Опубликовано 02 июля 2013

Поднятая Эдвардом Сноуденом почти месяц назад буря не желает утихать. Стороны продолжают обмениваться ударами, и больше того, налицо эскалация конфликта. На днях стало известно, что АНБ устанавливало прослушивающие устройства и контролировало компьютерные сети в офисах европейских дипломатов в Вашингтоне, Нью-Йорке и Брюсселе, а также подключалось к трансатлантическим оптоволоконным кабелям, соединяющим Европу с США. Известие вызвало эффект разорвавшейся бомбы, официальные лица ЕС уже высказали опасения, что оно сильно повредит экономическому сотрудничеству Штатов и Европы. Вашингтон устало оправдывается: мол, АНБ собирало лишь ту информацию и только в тех объёмах, в каких её собирают и другие нации, чтобы защитить себя от «иностранной террористической угрозы». А следы ведут всё туда же — к Эдварду Сноудену, отметившему 30-летие в транзитной зоне аэропорта Шереметьево.

Это он совершил очередной вброс компромата, и это он на пару с подрядившейся посредником WikiLeaks обещает, что разоблачения продолжатся, даже если его самого упрячут за решётку. После того как Соединённые Штаты аннулировали его американский паспорт, Эдвард при содействии WikiLeaks получил временный документ, с помощью которого перебрался из Гонконга в Москву. Теперь, в Шереметьево, де-юре он находится на ничейной территории: из Америки его уже выгнали, в Россию как бы не пустили, а ни одна другая страна гражданство пока не предоставила. Ситуация напоминает спилберговский «Терминал» и последний год из жизни Джулиана Ассанжа: ничто теперь не мешает Сноудену провести месяцы и месяцы на скамье в аэропорту. Впрочем, хотя возвращаться на родину ему расхотелось, надежды найти новый дом он не потерял. Сегодня ночью, опять же при посредничестве представителя WikiLeaks, Сноуден подал прошения о предоставлении политического убежища 19 странам, включая Китай и Россию.

Россия, кстати, среагировала фантастически оперативно: лично Владимир Путин уже заявил, что готов приютить правозащитника, но… лишь при условии, что разоблачения прекратятся. На таком фоне совершенно особенно звучат слова Сноудена, написавшего вчера в обращении к (бывшим) согражданам: «…они боятся не осведомителей вроде меня или Мэннинга. Мы лишены гражданства, заключены под стражу, бессильны. Они боятся вас: информированной, разгневанной общественности, требующей соблюдения конституции».


Больше Владимира Путина в шпионском скандале отличился только президент Эквадора Рафаэль Корреа. Он высказался в том смысле, что, конечно, готов предоставить Сноудену убежище, но не раньше, чем Эдвард доберётся до Эквадора (или посольства) лично. Нет документов? Не наши проблемы!

Впрочем, едва ли у кого-то из вас ещё остались иллюзии относительно того, в каком мире мы живём. Американский генерал Майкл Гайден, за последние пятнадцать лет успевший порулить и АНБ, и ЦРУ, в телеинтервью по мотивам сноуденовских разоблачений посоветовал европейцам, прежде чем лить грязь на США, поинтересоваться, чем занимаются их собственные правительства. И с ним трудно не согласиться. Полагаю, даже самый консервативный читатель КТ вряд ли настолько наивен, что не верит, что и в Европе, и в Южной Корее, и в Индии, и, конечно, в России действуют свои программы, подобные PRISM. И, в отличие от АНБ, которая, возможно, и правда не следит за соотечественниками, ограниченная конституцией, индийские или российские спецслужбы наверняка ставят во главу угла безопасность, а не право. Что поднимает старый, как мир, вопрос: как избавиться от электронных соглядатаев?

Западная пресса уже почти месяц пестрит заголовками вроде «Пять способов не дать АНБ следить за вами» и «Шесть способов защитить себя от АНБ и прочих». Их главная проблема — в ориентации на массового читателя. Авторы не углубляются в детали, довольствуясь весьма общими советами: откажитесь от облаков, шифруйте письма, используйте защищённый режим веб-сёрфинга и т.д. и т.п. Копнуть глубже мешает чрезмерная сложность темы для обывателя.

Сноуден, непосредственно знакомый с методами и возможностями «могущественнейшего из соглядатаев», в личной практике до смешного параноидален. К примеру, своих посетителей в Гонконге он заставлял извлекать батарейки из сотовых телефонов, а сами телефоны прятать в холодильник. А заимствованный у АНБ компромат якобы возит с собой, на четырёх винчестерах. С собой. В 2013 году! На винтах! Однако знатоки говорят, что подобные меры лишь кажутся глупыми. Жёсткие диски — магнитные или SSD, не имеет значения — подвластны только Эдварду, никто без его ведома его файлы не просмотрит и не уничтожит. Холодильник же хорошо гасит звуки, а некоторые модели (с металлическим корпусом) — ещё и радиосигнал.


К настоящему моменту известно, что Сноуден под конец своей карьеры в АНБ трудился уже не сисадмином, а так называемым аналитиком инфраструктуры — попросту говоря, хакером, намечающим слабые места в чужих ИТ-системах

Взглянуть на проблему обеспечения приватности глазами Сноудена можно, обратившись к сборнику рецептов, составленному одной из старейших ИТ-ориентированных правозащитных организаций — Electronic Frontier Foundation (EFF). Её имя мелькает почти в каждом громком скандале, связанном с информационными технологиями, на протяжении уже почти четверти века, а последние четыре года она ведёт подпроект Surveillance Self-Defense (букв. — самозащита от наблюдения). Суть: методичное, без скидок на неподготовленность, изложение легальных способов защиты от ока спецслужб (и электронных соглядатаев вообще). Материал предназначается прежде всего для американских граждан, но с рядом оговорок полезен и нам.

Вместить в колонку содержимое целой книги, фактически написанной EFF, конечно, нереально. Поэтому я предлагаю нуждающимся обратиться к первоисточнику (на английском языке, но английский несложный, пересыпанный знакомыми терминами), а здесь ограничусь ключевыми выводами, сделанными авторами этого бесценного руководства.

Прежде всего, откажитесь от иллюзий, если они у вас ещё есть. Чем более современными инструментами вы пользуетесь для коммуникаций или работы с информацией, тем проще юридически и технически правительству (и желающим вообще) получить доступ к вашим данным и тем выше вероятность, что ваши действия уже контролируются без вашего ведома. Надёжно же закрыть технически сложные коммуникационные каналы можно единственным образом: с помощью стойкой криптографии. При этом критически важна не только стойкость шифралгоритма, но и его правильное применение. Любая ошибка, допущенная по недосмотру или незнанию, станет слабым местом, через которое может быть скомпрометирована вся система защиты.


Чёрный юмор. АНБ в курсе, что вы ленитесь делать бэкапы. Хранит копию ваших данных на всякий случай

TOR поможет скрыть содержимое трафика и метаинформацию, GPG/PGP и TrueCrypt закроют отдельные документы или диски, криптоплагины для пейджеров (вроде встроенного в универсальный IM-клиент Pidgin) сделают нечитаемым текст мгновенных сообщений и т.д. Проблема в том, что универсальных защитных инструментов нет (где вы, циммерманы XXI века?), а те, что есть, требуют хорошего знания своей механики. TOR, к примеру, важно правильно настроить, иначе часть трафика будет утекать с машины незашифрованной. Кроме того, он не всегда пригоден для работы с интернет-сервисами, требующими авторизации.

Криптоключи GPG нужно научиться хранить. Браузеры ведут журнал посещений и любят отчитываться о действиях пользователя разработчикам (так поступает, в частности, Chrome). Нужно понимать, где физически хранится ваша почта, выдают ли ваше положение или личность какие-то нюансы в работе программного и аппаратного обеспечения (вроде ближайших станций сотовой связи или MAC-адреса), уметь выбирать пароли, разработать и следовать политике удаления старых данных, если речь идёт о компании, то держать правильного сисадмина (даже АНБ, как видите, ошибается в людях). Короче говоря, корректная защита цифровых инструментов при ближайшем рассмотрении оказывается настолько сложной задачей, что впору усомниться, под силу ли она среднему пользователю, а тем более человеку, знакомому с ИТ шапочно (кстати, тот же вывод следует из истории нашего соотечественника Андрея Романовича Чикатило).

В итоге для человека, не желающего знать каждый винтик в своих электронных системах, но желающего минимизировать объём информации, доступной соглядатаям, остаётся единственный, совсем в духе Эдварда Сноудена, параноидальный совет: отказаться от использования высоких технологий в пользу лоу-тех. Это означает, прежде всего, бумажную почту вместо электронной и проводной телефон вместо скайпа и хэнг-аутов. Почему? Во-первых, классические коммуникационные инструменты обладают ясной и проработанной законодательной защитой от прослушки. Во-вторых, чем инструмент проще, тем меньше в нём лазеек, а даже мобильный телефон сегодня сложен настолько, что технически задача перехвата информации с него (или с его помощью: при содействии сотового оператора мобильник можно превратить в прослушивающее устройство) сравнительно проста.

Наконец, в-третьих, лоу-тех не оставляет следов. Звонили по наземному телефону? Копий вашего разговора почти наверняка не останется, звонок окончен — и точка. Но лучше всего, конечно, с глазу на глаз. Сложно? Зато надёжно.


К оглавлению

Готовящиеся на смену Google Glass носимые компьютеры подарят возможность трогать виртуальные предметы Андрей Васильков

Опубликовано 01 июля 2013

На волне популярности Google Glass многие производители стараются сделать подобный или даже превосходящий их продукт. Безусловно, «очки Google» – интересный гаджет, но ему явно не хватает интерактива и приложений для реального применения. Другие разработчики пытаются найти способ предоставить людям ещё больше возможностей для взаимодействия с цифровым миром. Один из трендов состоит в том, что на новом этапе развития концепции носимых компьютеров они позволят касаться объёмных виртуальных предметов и перемещать их.

Многие компании, включая Microsoft, Apple и другие менее известные, уже не первый год работают над своими аналогами Google Glass. Например, представленная на CES 2013 модель Vuzix M100 Smart Glasses практически идентична очкам Google на уровне идеи.

http://www.youtube.com/watch?v=4BZAg9K0xQQ

Пользователь воспринимает окружающий мир как обычно, но справа постоянно видит небольшой экран. Дополнительный контент отображается только в нём.

Чуть лучше обстоят дела у Epson Moverio. По словам посетителя выставки, опробовавшего виртуального ассистента в деле, это самое практическое применение дополненной реальности, которое он когда-либо видел.

http://www.youtube.com/watch?v=eVV5tUmky6c

Однако именно ограниченность области восприятия виртуального мира и невозможность напрямую взаимодействовать с ним являются отличительными чертами всех подобных устройств.

Молодая калифорнийская компания Atheer Labs, чей офис также находится в Кремниевой долине, пошла гораздо дальше. Её коллектив третий год специализируется на решениях для систем дополненной реальности. Несмотря на сравнительно малый опыт и немногочисленный штат сотрудников, они уже успели зарекомендовать себя как группа исследователей с новаторским подходом.

Atheer Labs акцентирует внимание на создании естественных способов взаимодействия с виртуальностью. Ключевая идея при разработке пользовательского интерфейса для носимых компьютеров состоит в том, что в идеале человеку не должно требоваться длительного обучения при освоении нового продукта. Все управляющие движения изначально сделаны интуитивно понятными и логичными.

На практике это означает, что пользователям носимых компьютеров необходимо создать иллюзию непосредственного воздействия на объекты виртуальной реальности. Они должны чувствовать, что касаются их пальцами, могут поворачивать руками, перемещать, объединять и так далее.


Манипулирование виртуальным кубом (фото: technologyreview.com)

Представленный генеральным директором Atheer Labs Сулейманом Итани (Suleiman Itani) прототип ожидаемо выполнен в формате очков. Он состоит из двух дисплеев, ИК-камеры, модулей Wi-Fi и Bluetooth, а также акселерометра, гироскопа и аккумуляторной батареи.

Сейчас устройство может использоваться как отдельное или работать в паре со смартфоном. Особое внимание разработчиками уделяется возможности дальнейшего расширения функциональности за счёт подключения дополнительных аксессуаров, таких, как умные часы, навигаторы и игровые приставки.

В целом оно видится создателями как будущий центр интеграции, объединяющий все носимые гаджеты.

С её помощью станет проще проводить видеоконференции с людьми так, как будто они в самом деле находятся сейчас рядом с вами, пользоваться навигацией, не отвлекаясь на дисплей, играть в действительно интерактивные 3D-игры.

Созданная платформа может быть расширена за счёт любых API, включая голосовые команды, распознавание голоса, управление с помощью жестов etc.

Варианты двух прототипов пока подключены к настольному компьютеру, поэтому с ними нельзя ходить. В одном из них интегрирован сенсор, отвечающий за «глубину» виртуального пространства. Уже сейчас таким образом можно двигать рукой объёмный виртуальный куб (поклонники Portal наверняка оценят) и хлопать касанием пальца заполняющие объём пузырьки – готовая база для простых игр и наглядная демонстрация концепции.


Прототип очков дополненной реальности от Atheer Labs (фото: engadget.com)

Второй прототип использует две камеры, расположенные на самих очках. Разработчики показывают, как скольжением пальца по двухмерному изображению газеты можно вызывать дополнительные мультимедийные материалы – простые и стереоскопические фотографии, обычные и 3D-видеролики.

Используемый технический подход универсален: за счёт пары камер и «датчика глубины» определяется положение не только руки пользователя в пространстве, но и каждого его пальца в отдельности. Благодаря этому не составляет особого труда распознать характерные шаблоны движений – захват виртуального объекта, его вращение, имитацию нажатия или скольжения etc.

Основные сложности, препятствующие выпуску серийных устройств, заключаются в создании полупрозрачных стёкол для очков, которые позволят видеть цифровой и реальный мир одновременно с достаточной контрастностью изображения. Также пока не всегда удаётся точно отобразить объекты виртуального мира друг относительно друга. Компания дорабатывает алгоритмы для внесения более точных поправок на перспективу, параллакс и условную дистанцию. Несовершенство программного кода становится заметным при быстрых движениях пользователя.


Аллен Янг в очках дополненной реальности Atheer Labs (фото: wired.com)

Частично проблему можно решить, подстроив параметры под характерные движения и особенности восприятия конкретного человека. Однако это довольно утомительный процесс, который может отпугнуть часть потенциальных покупателей. Кроме того, алгоритмы в любом случае требуют глубокой оптимизации. Пока скорость обработки информации о положении рук и прорисовки виртуальных объектов недостаточна для комфортной работы даже с использованием мощности настольного компьютера.

«Через пару лет вы сможете прийти в ресторан и оставить сообщение для своих друзей, написав его прямо в воздухе. Они его увидят, а другие – нет. Фильмы и всевозможные развлечения будут постоянно под рукой. Отвлекаясь на них, вы не будете полностью выпадать из реального мира», – пишет Итани.

В то же время профессор Джейсон Ли (Jason Leigh), возглавляющий электронную лабораторию визуализации в Университете Иллинойса (Чикаго), отмечает, что решение основных проблем ещё впереди. Главная проблема заключается, как всегда, в людях, а не в технике. Потребуются годы, чтобы пользователи научились взаимодействовать с носимыми компьютерами без ущерба для жизни в окружающей реальности. Это должно произойти прежде, чем такие устройства станут популярными.

«Так происходит с любой новой технологией, – отмечает Джейсон Ли. – вы должны сперва привыкнуть не отвлекаться на дисплей подолгу, чтобы не врезаться в дерево».

Сейчас разработчики используют программный код с открытыми исходниками, выполняемый в модифицированной ОС Android. Однако компания готова добавить поддержку любой существующей операционной системы.

Ожидается, что первые устройства поступят в серийное производство примерно через год. Ориентировочная стоимость программного обеспечения для самодостаточного гаджета будет составлять 500 – 600 долларов, в то время как работающее в паре со смартфоном обойдётся вдвое дешевле – до 300 долларов.


К оглавлению

Загрузка...