12 футуристических технологий, которые скоро появятся в смартфонах

Хотя большинство современных экранов смартфонов способны отображать широкую гамму невероятно насыщенных цветов, они плохо адаптируются к меняющемуся освещению. Исследования и разработки указывают на то, что решением этой проблемы могут стать фотонные кристаллы.

Вместо излучения яркого света, как в LCD- или OLED-дисплеях, экран на фотонных кристаллах использует наноструктуры, которые перестраиваются в зависимости от уровня окружающего освещения. Хотя такому экрану требуется внешний источник света для видимости, его можно без труда интегрировать в корпус устройства — точно так же, как во многих электронных книгах вроде Kindle Paperwhite.

Чтобы понять, насколько эта технология близка к выходу на рынок, достаточно взглянуть на внушительные инвестиции Apple и Google в фотонику. А компания Samsung еще в 2013 году продемонстрировала концепт гибкого смартфона с дисплеем на фотонных кристаллах. Весьма вероятно, что подобные экраны появятся в смартфонах уже в ближайшие годы.

В 2015 году на выставке Mobile World Congress израильская компания StoreDot показала модифицированный Samsung Galaxy S5 с аккумулятором на основе нанотехнологий, способным заряжаться от 0 до 100 процентов менее чем за минуту.

Эта технология родилась в ходе исследований, посвященных лечению болезни Альцгеймера. Ученые выяснили, что пептидные молекулы, связанные с этим заболеванием, обладают колоссальной емкостью, что делает их превосходными микроскопическими накопителями энергии. Единственная загвоздка заключалась в том, что на ранней стадии разработки батарея StoreDot работала примерно на треть меньше обычного литий-ионного аккумулятора. Однако улучшение характеристик — вопрос времени. StoreDot уже привлекла крупные инвестиции от Samsung и ведет переговоры с производителями о внедрении этих батарей в будущие смартфоны.

Когда-то физическая клавиатура была стандартом, а телефон без кнопок казался странным и неудобным. Сегодня все перевернулось: тактильные клавиши воспринимаются пережитком прошлого. Но компания Tactus Technology намерена изменить это благодаря разработке клавиатуры, словно прибывшей из высокоразвитой инопланетной цивилизации.

В ее основе лежит микрофлюидная технология, нагнетающая микроскопические объемы жидкости в невидимые полости поверх экрана смартфона. Когда пользователь открывает сенсорную клавиатуру, эти карманы мгновенно заполняются жидкостью, физически приподнимая рельефные кнопки. Технологию уже реализовали в защитном чехле Phorm для iPad Mini, и появление подобного решения внутри самих смартфонов и планшетов — лишь вопрос времени.

Эмуляция объемного звучания в наушниках раньше часто подвергалась суровой критике, но аудиобренд DTS намерен заставить скептиков замолчать. Их мобильное аудиорешение формата 7.1 способно достоверно воссоздать акустическую среду любого помещения даже в самых простых наушниках. Хотя системе еще предстоит научиться идеально работать с любыми типами исходных файлов, растущая вычислительная мощность современных процессоров позволяет легко справиться с этой задачей.

Хотя iPhone 6 и Samsung Galaxy S6 используют емкостную технологию считывания рельефа подушечек пальцев, с точки зрения безопасности этот метод не идеален: он считывает относительно мало контрольных точек, что повышает уязвимость ко взлому. Развивая эту идею, телекоммуникационный гигант Qualcomm создал ультразвуковой сканер отпечатков пальцев на основе пьезоэлектрического слоя. Помимо построения трехмерной карты пальца, сканер обладает значительно более высоким разрешением, обеспечивая кардинально новый уровень защиты данных.

В то время как автономные гарнитуры вроде Oculus Rift, PlayStation VR и HTC Vive собирают все громкие заголовки, мобильной виртуальной реальности уделяется незаслуженно мало внимания. Тем не менее, экраны с разрешением 4K идеально подходят для сценариев виртуальной реальности.

Будучи вставленным в шлем-держатель, сам смартфон служит дисплеем, а разрешение 4K критически важно для создания эффекта погружения без заметной пиксельной сетки. Конечно, хорошо это или плохо — вопрос открытый, ведь многие из нас и так не отрывают глаз от экранов, забывая об окружающем мире.

С момента получения графена и открытия путей его практического применения в 2004 году этот материал называют «чудом» почти все специалисты электронной индустрии. Он невероятно тонок, легок, гибок, прозрачен и при этом в 200 раз прочнее стали. Кроме того, графен — великолепный проводник электричества, что делает его незаменимым в электронике.

Использование графена позволит создавать ультратонкие, прозрачные, гибкие и практически неуязвимые смартфоны. Недавно производители устройств добились в этом направлении серьезных успехов. В частности, Передовой технологический институт Samsung (SAIT) нашел способ синтеза графена с сохранением его выдающихся электропроводящих свойств — задача, долгое время остававшаяся неразрешимой. Этот прорыв приближает появление коммерческих гибких и прозрачных дисплеев в потребительских устройствах.

Хотя производители десятилетиями уменьшали физические размеры SIM-карт, они до сих пор воспринимаются как анахронизм из 1990-х. К счастью, Apple и Samsung активно работают над тем, чтобы избавить мир от пластиковых карточек, заменив их встроенными электронными чипами.

Благодаря программируемой встроенной SIM-карте можно буквально на лету переключаться между операторами связи, не меняя пластиковый модуль. Это невероятно удобно для путешественников и тех, кто часто бывает за границей и хочет моментально подключить местный тариф. Подобные технологии готовы окончательно вытеснить классические карты из современных смартфонов.

Технология Force Touch в часах Apple Watch доказала, что индустрия уже способна производить дисплеи, распознающие силу давления. Интерфейс, различающий легкое касание и сильное нажатие, дает пользователям совершенно новые способы взаимодействия с устройством и сулит огромные преимущества в мобильных играх.

Помимо Apple, патент на аналогичное решение под названием «Touch Display Apparatus Sensing Force» подала Samsung. А китайская ZTE еще летом 2015 года представила смартфон Axon Mini с дисплеем, чувствительным к силе нажатия.

Голосовое управление существует уже давно, и постепенные улучшения привели к созданию персональных цифровых ассистентов вроде Siri от Apple. Но это лишь вершина айсберга. Алгоритмы голосовых помощников развиваются с головокружительной скоростью. Очень скоро искусственный интеллект станет настолько интуитивным, что начнет давать советы, словно предугадывая мысли владельца. Остается лишь надеяться, что разработчики не забудут встроить в них Три закона робототехники Азимова, чтобы в будущем мы не оказались в подчинении у собственных смартфонов.

Ученые разработали приложение Athelas, использующее специальную насадку с линзой для отслеживания малярийных паразитов и раковых клеток в крови пациента. Этот успех побудил исследователей искать новые способы применения смартфонов в борьбе с опасными инфекционными заболеваниями, такими как лихорадка Эбола, для глубокого понимания путей их распространения.

С помощью недорогого модуля для ПЦР-анализа, подключаемого к смартфону и способного маркировать и распознавать патогены в крови, диагностировать болезни можно будет за считанные часы или даже минуты. Полученные данные сразу же загружаются в онлайн-базу для последующего научного анализа.

В сочетании с уже привычными датчиками артериального давления и частоты пульса становится очевидно: смартфоны стоят на пороге настоящей революции в персональной медицине.

Компания Qualcomm продемонстрировала систему компьютерного зрения, способную распознавать окружающие предметы в кадре. Алгоритм сверяет увиденные объекты с обширной локальной базой эталонов. И самое интересное: эту модель можно постоянно обучать распознавать всё новые вещи — словно растущий искусственный интеллект.

У подобной технологии колоссальный потенциал: мобильные камеры смогут осмысленно взаимодействовать с реальным окружением. Похожие алгоритмы глубокого визуального поиска развивает и Google в сервисе «Google Фото». По мере того как модули камер становятся компактнее и совершеннее, появление умного распознавания в каждом смартфоне становится неизбежным стандартом.