ПЕРСПЕКТИВНЫЕ РАЗРАБОТКИ


Технология Aerial Imaging Plate позволяет превращать голограммы в интерактивный тачскрин

На проходящей на этой неделе ежегодной электронной выставке CEATEC, японская компания Asukanet продемонстрировала свою технологию Aerial Imaging Plate (AIP), которая позволяет проецировать изображение «в воздух». Это фактически создаёт парящую над поверхностью голограмму, которая при этом является интерактивной. Устройство использует отражающие поверхности и тач-интерфейс планшетов для проецирования изображения под углом в 45 градусов.

Голографический эффект AIP видим только со специфической позиции по отношению к проецируемому изображению. Для посторонних наблюдателей оно выглядит как обычная плоская поверхность, но для тех, кто находится в нужной точке, оно предстаёт как парящая в воздухе голограмма. При этом пользователь может взаимодействовать с ней, как с обычным такскрином. AIP также использует сенсор движения, так что благодаря отслеживанию ваших движений изображения выглядят более живыми – к примеру, голова и глаза голографического персонажа могут следовать за вашей рукой.

aip-640x353

Asukanet работает над AIP уже довольно продолжительное время, и сейчас ищет партнёров для использования этой технологи, и возможно — даже для переноса её на потребительский уровень.

IMOTION: НОВАЯ СИСТЕМА ЖЕСТОВОГО УПРАВЛЕНИЯ

...Использующая веб-камеру для отслеживания в трёхмерном пространстве специальных контроллеров со светодиодами и обратной связью. 

Помните фильм «Особое мнение», в котором Том Круз в роли капитана Джона Андертона взаимодействовал с компьютером при помощи жестов в специальных перчатках? Компания Intellect Motion намерена сделать похожую систему управления доступной рядовым пользователям. Новый проект назван iMotion.

Контроллер iMotion для жестового управления (здесь и ниже изображения разработчика).

Устройство представляет собой контроллер, закрепляющийся на ладони пользователя. На поверхности расположены три светодиода в форме треугольника, положение которых фиксируется веб-камерой. Система способна распознавать углы поворота и наклона контроллера. В устройство также интегрированы гироскоп и акселерометр.

Разработчик поясняет: iMotion позволяет распознавать жестовые команды с расстояния от 10 см до 5 м от веб-камеры; положение контроллера рассчитывается с точностью до 2 мм; задержка при этом составляет 10–20 мс. Система может использоваться в приложениях, обновляющих изображение до 100 раз в секунду. Правда, для этого потребуется высококлассная камера.

iMotion наделена системой обратной связи. В контроллер встроен вибросенсор, получающий команды по каналу беспроводной связи Bluetooth. Это позволяет реализовывать в приложениях и играх дополнительный функционал, а также повышает информативность управления и реалистичность взаимодействия с объектами на экране.

Систему iMotion можно использовать вместе с очками виртуальной реальности, в частности Oculus Rift. Поддерживается одновременная работа с четырьмя контроллерами: два из них можно прикрепить на руки, а дополнительные разместить на других частях тела — скажем, ногах или туловище.

Пару дней назад Intellect Motion запустила Kickstarter-кампанию по сбору средств на организацию производства iMotion. Разработчикам требуется не менее $100 тыс., из которых треть уже собрана. Копилка закроется через 27 дней.

Желающие зарезервировать один из комплектов iMotion могут сделать это, пожертвовав $49 или более. Поставки начнутся в феврале.

Разработчикам приложений будет доступен SDK-комплект для реализации поддержки iMotion в своих продуктах. Заявлена совместимость с Windows, Mac OS X, Linux и Android.

Напомним, что в конце года должны начаться поставки другой перспективной системы жестового управления — контроллера MYO. Это устройство представляет собой браслет с электродами, которые считывают электрическую активность в мышцах пользователя при сокращении и расслаблении. Данные передаются по беспроводной связи Bluetooth и обрабатываются специальным программным обеспечением, преобразующим их в управляющие команды.

ВИДЕО

Новые японские очки переводят текст прямо во время чтения

anengineerwi

В этот понедельник на японской ярмарке гаджетов были представлены очки дополненной реальности, которые способны переводить пользователям меню в реальном времени.

Компания «NTT Docomo» продемонстрировала свою новую систему, в которой камеры, компьютеры и технологические ноу-хау в комбинации дают пользователям совершенно новый взгляд на то, на что они в настоящий момент смотрят.

Одной из функций устройства является наложение родного языка носителя на незнакомый текст, что мгновенно делает понятными всевозможные знаки и меню – это настоящий подарок всем путешественникам по Японии, где надписи на не-японском языке за пределами туристических маршрутов встречаются крайне редко.

Другая функция превращает любую плоскую поверхность в тачскрин, а специальное кольцо на пальце передаёт позиционную информацию на устройство, что позволяет пользователю «нажимать» на кнопки, которые видят только они – например, для поиска в Интернете.

Другие функции включают в себя распознавание лиц, которое предназначено для считывания информации о персоне из файла контакта, сохранённого на смартфоне.

Разработчики обещают, что технология новых очков будет полностью отлажена для удобства гостей Токийских Олимпийских игр, которые состоятся в 2020 году.

НОВЫЕ ЛАЗЕРНЫЕ УСКОРИТЕЛИ ОБЕЩАЮТ ПОДНЯТЬ С КОЛЕН МЕДИЦИНУ И ФИЗИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

На смену километровым ускорителям придут компактные установки размером с большую комнату, а вот рентгеновские аппараты сверхвысокого разрешения вполне могут стать совсем «ручными».

Физики из Национальной ускорительной лаборатории Стэнфордского центра линейного ускорителя и Стэнфордского университета (США) под руководством Джоэля Ингленда (Joel England) создали новый тип лазерных ускорителей частиц, способных придать электронам энергию, которая в десять раз превышает показатели обычных мини-ускорителей такого рода.

Ключевой компонент разработки — наноструктурированная микросхема из кварцевого стекла, по размеру не превышающая рисового зёрнышка. Важно, что устройство создано из лазеров, которые можно найти в продаже, а не уникальных лабораторных экземпляров. Ну а для его сборки использовались «массовые недорогие методы».

Подложка с множеством лазерных микроускорителей. Внизу — отдельный готовый элемент. (Иллюстрация R. L. Byer et al.)

Во время испытаний полученных микроускорителей измерялось количество энергии, которое они придавали электронам на единицу длины ускорителя. В итоге получилась цифра, эквивалентная 300 миллионам электронвольт на метр. Это примерно в десять раз больше, чем показатели нынешнего Стэнфордского линейного ускорителя, имеющего длину 3,2 км. «Наша цель — добиться с помощью такой же структуры придания частице миллиарда электронвольт на метр длины установки, и уже после первого эксперимента мы прошли треть этого пути», — подчёркивает ведущий исследователь Роберт Байер (Robert Byer) изСтэнфордского университета.

Сегодня для разгона электронов в ускорителях применяются микроволны. Учёные по всему миру пытаются разработать более экономичный путь, который позволил бы создавать мощные ускорители без строительства циклопических сооружений, подобных Большому адронному коллайдеру. И хотя все они действуют на лазерах с максимально коротким импульсом, до сих пор добиться существенных прорывов не удавалось.

Первая фаза любого ускорения проста: частицам придают скорость, близкую к скорости света. На второй дополнительное ускорение почти не меняет скорость частицы, зато растёт её энергия (чем ближе к скорости света, тем быстрее, — и тем медленнее увеличивается скорость). Вторая часть — самая сложная. С первой неплохо справляются и обычные ускорители, поэтому в ходе испытаний экспериментальное лазерное устройство стэнфордцев использовалось в качестве «второй ступени». Предварительно разогнанные электроны были сосредоточены в крохотном канале диаметром в полмикрона, идущем внутри микросхемы из кварцевого стекла длиной в полмиллиметра. Внутри схемы предварительно были нанесены нанонеровности, а когда излучение инфракрасного лазера падало на образец, он генерировал электрическое поле, которое взаимодействовало с электронами в канале, придавая им энергию.

Как показано на видео ниже, волны от ИК-лазера в нормальных условиях разгоняли бы электроны настолько, насколько замедляли бы их. Однако благодаря тому, что канал имеет сужения в половине участков, а излучение от лазера по времени регулируется и сопрягается с прохождением электрона через нужные участки, ускорение от его луча является более высоким, а торможение — значительно более низким, нежели в естественных условиях:

Впрочем, для того чтобы весь ускоритель можно было «ужать» до одного компактного устройства, этого мало. Группа германских исследователей во главе с Петером Хоммельхоффом (Peter Hommelhoff) из Университета Эрлангена — Нюрнберга, сотрудничающая со стэнфордцами, знает, как вместо громоздкого микроволнового ускорителя, разгоняющего электроны на предварительной стадии, использовать лазерный, по компактности близкий к стэнфордскому.

Что даёт разработка столь небольших, но мощных ускорителей? Конечно, им рады физики: рентгеновские лазеры на свободных электронах и всевозможные исследовательские ускорители, помещающиеся в очень ограниченном пространстве, будут намного дешевле нынешних, что позволит развивать те направления научной работы, на которые сегодня просто не хватает денег. По расчётам, стэнфордский линейный ускоритель можно будет заменить на тридцатиметровый (вместо нынешних трёх километров!), да и следующий Большой адронный коллайдер, возможно, утратит первое слово в своём названии.

Устройство экспериментальной установки немецких исследователей для первой фазы разгона электронов. Внизу — схема его интеграции с ускорителем вроде стэнфордского. (Иллюстрации John Breuer, Peter Hommelhoff.)

Но «настольные» ускорители на лазерах этим, конечно же, не ограничатся. Рентгеновские аппараты нынче дороги, громоздки; их, увы, нельзя использовать для экспресс-диагностики на дому. Кроме того, разрешение новых рентгеновских устройств может оказаться радикально выше — таким, которое сегодня доступно только в лучших мировых лабораториях, что позволит увидеть изъяны в костях или внутренних органах ещё до того, как они начнут убивать вас. Разумеется, серьёзно улучшится и уровень ручных сканеров безопасности в аэропортах, равно как и средства радиотерапии и радиохирургии головного мозга и позвоночника...

1) http://gearmix.ru/archives/5613
2) http://compulenta.computerra.ru/tehnika/computers/10009228/
3) http://gearmix.ru/archives/5572
4) http://compulenta.computerra.ru/veshestvo/fizika/10009224/