Сканер отпечатка пальца стал золотым стандартом и используется практически во всех смартфонах, даже бюджетных. Но Apple решила двигаться дальше и в 2017-м представила свой юбилейный смартфон с новой технологией Face ID. Теперь, чтобы разблокировать iPhone, достаточно взглянуть на него. Более того, если в других смартфонах функция распознавания лиц всего лишь опция, то Apple просто отказалась от Touch ID в пользу более продвинутой технологии.

Face ID не просто так уделяют столько внимания. Чтобы полностью реализовать задумку, Apple пришлось разработать систему датчиков и камер под названием True Depth. Система состоит из инфракрасной камеры, системы подсветки и проектора точек. Вместе они создают 3D-слепок лица и сохраняют в память телефона. Когда пользователь посмотрит на телефон в следующий раз, True Depth сфотографирует его лицо, сравнит со слепком в памяти и разблокирует смартфон.

Хотя у технологии есть недостатки, на которые невозможно закрыть глаза, Apple определённо дала толчок другим компаниям, которые будут разрабатывать свои аналоги Face ID. Скорее всего, в будущем функция распознавания лиц станет новым стандартом на рынке смартфонов.

Блокчейн

Технология блокчейна у всех на слуху - в основном благодаря шумихе вокруг биткойна и других криптовалют. Но не все понимают, для чего она нужна. Если не вдаваться в технические детали, блокчейн - это быстрый и надёжный инструмент для передачи информации. Речь идёт в первую очередь о финансовых операциях, в которых участвуют крупные суммы денег. Буквально на днях Сбербанк и «Альфа-Банк» провели первый межбанковский перевод при помощи блокчейна.

Финансовой сферой применение блокчейна не ограничивается. Медицина, авторские права, энергетика, интернет вещей и многие другие области, в основе которых лежит передача информации, могут использовать технологию блокчейна для оптимизации процессов.

4К и HDR

Совсем недавно телевизоры с поддержкой 4К считались дорогой игрушкой, но 2017 год доказал, что это не так. Всё больше видео на YouTube выходят в разрешении 4К. Netflix тоже постепенно внедряет новый формат изображения, не отстаёт и киноиндустрия. С выходом PS4 Pro и Xbox One X многие геймеры задумались об апгрейде своей техники.

Помимо более высокого разрешения, многие 4К-телевизоры поддерживают технологию HDR (High Dynamic Range), или широкий динамический диапазон. Это очень важный момент, ведь HDR повышает точность цветопередачи и качество изображения в целом. А значит, на экране мы сможем увидеть больше деталей.

Конечно, нет острой необходимости бежать сломя голову в ближайший магазин электроники. Однако многие уже показывают свою заинтересованность в продвижении нового формата изображения, который в скором времени вытеснит Full HD с рынка.

Безрамочные смартфоны

Главный тренд этого года. Стоит оговориться, что термин «безрамочный смартфон» не совсем верный. Рамка есть, у некоторых моделей она весьма заметна. Изменился формат дисплея, что вполне закономерно, ведь производители не смогли бы бесконечно увеличивать размеры смартфонов.

По всей видимости, широкоформатный дисплей стал стандартом для рынка смартфонов, учитывая, что даже бюджетные модели стали «безрамочными».

Квантовые технологии связи

Альберт Эйнштейн внёс большой вклад в развитие квантовой физики

Квантовая связь - самый безопасный способ передачи информации, но в то же время самый затратный. Речь не только о передаче текстовой связи, но также об аудио- и видеозвонках. С появлением новых технологий не придётся беспокоиться о том, что вас могут прослушивать.

К сожалению, из-за технологических ограничений квантовая связь - явление исключительно локальное, а до всемирного квантового интернета нам ещё далеко. Однако учёные и инженеры некоторых стран неустанно работают в этом направлении.

Большая часть новостей приходит из Китая, который не только запустил квантовый спутник на орбиту, но и создал первую квантовую коммерческую сеть. В Австрии группа специалистов из Университета Вены смогла разработать прототип квантового роутера, который решает проблемы, ограничивающие передачу информации на большое расстояние по оптоволоконным линиям связи.

Трудно предсказать момент появления квантового интернета, но, когда это произойдёт, мы получим самую защищённую информационную сеть.

Скоростная транспортная сеть

Концепт-арт скоростного поезда Илона Маска

Илон Маск - Тони Старк в реальном мире. Миллиардер и филантроп XXI века полон идей и не стеснён в средствах. Пока амбициозный проект по колонизации Марса на стадии разработки, Маск работает над другими идеями. Одна из них - сверхзвуковой поезд Hyperloop.

Идея состоит в сети подземных тоннелей, по которым на больших скоростях будут двигаться кабины в форме бобов. Звучит безумно. И правда, пока Илону Маску удалось разогнать поезд только до 300 км/ч. Но целеустремлённости изобретателю не занимать, а значит, рано или поздно у него получится построить сверхскоростную транспортную систему, которая будет опоясывать всю планету.

Умные колонки

Умная колонка Apple HomePod

Физическое воплощение интеллектуальных ассистентов, таких как Siri и Google Assistant. В прошлом году вышла умная колонка Google Home, а в этом - HomePod от Apple. Обе компании хотят связать всю умную электронику на базе своих ОС и локализовать центр управления через умные колонки.

К сожалению, в России проверить такие устройства в действии нет возможности, официально они не продаются. К тому же многого они ещё не умеют и используются как необязательное дополнение для умного дома: могут включить музыку, рассказать про погоду или вызвать такси.

К разработке таких колонок уже подключились другие крупные компании, так что в ближайшее время ждём больше умных гаджетов для дома.

Революция в 3D-печати

До сих пор технология 3D-печати воспринимается большинством как что-то фантастическое. Тем не менее 3D-принтеры вовсю используются практически везде: в медицине, промышленности, архитектуре, в космических программах.

Технология настолько амбициозна, что не все до сих пор осознают возможность напечатать пиццу или дом, но факт остаётся фактом. Только в 2017 году напечатали первую деталь для АЭС, протез берцовой кости и антирадиационные щитки для МКС. Кто знает, может, через 30 лет и людей на 3D-принтере будем печатать.

Экологически чистый транспорт

Модель электрокара от Volvo

Первое, что приходит на ум, - это Tesla Motors, и не зря. Компания Илона Маска всегда на слуху. Кроме того, не так давно он представил новенький Tesla Roadster и впечатляющий тягач Tesla Semi.Если вы не пробыли в изоляции весь этот год, то наверняка слышали о криптовалютах. Мир разделился на два лагеря, как это обычно и бывает. Одни видят в виртуальных валютах будущее, другие утверждают, что биткойн - очередная финансовая пирамида. Как бы то ни было, нельзя отрицать, что это явление повлияло на весь финансовый рынок. Во многих странах Европы даже установили терминалы для обмена этой валюты.

Судя по реакции банкиров, финансовых аналитиков и властей, можно предположить, что криптовалюта может создать ряд проблем для них. Её сложно контролировать, если вообще возможно. Остаётся ждать и наблюдать: кто знает, возможно, в будущем нас ждёт смена экономической системы во всём мире.

Платежные системы с распознаванием лиц: широко применяются уже сейчас

Системы распознавания лиц используются во многих странах для розыска преступников, контроля доступа к режимным объектам, а в некоторых странах - для подтверждения платежей в онлайн-банкинге. С 2014 года китайская компания Alibaba Group тестирует алгоритмы распознавания лиц, разработанные компанией Face++. Их собираются использовать для идентификации личности и подтверждения заказов в платежной системе Alipay. Точность алгоритма уже достигла 80%.

Еще одна компания, которая постепенно внедряет распознавание лиц, - . Она использует функцию Selfie Pay, которая позволяет подтверждать онлайн-платежи с помощью селфи. Чтобы приложение сделало снимок, нужно кивнуть или моргнуть - таким образом алгоритм убедится, что перед ним живой клиент, а не его фотография. Систему уже тестируют в Нидерландах, США, Канаде и странах Евросоюза. В этом году MasterCard обещает расширить перечень стран.

Панорамное селфи: уже сейчас

Первая любительская камера Panono Explorer Edition, позволяющая делать фото с обзором в 360 градусов, появилась на рынке в 2015 году и открыла новую эру в области фотографии. После этого на рынке появилось множество панорамных камер стоимостью до $500 производства Kodak, Samsung, Sony и других компаний. Журналисты из ведущих мировых изданий используют такие камеры, чтобы снимать репортажи из горячих точек. Например, журналисты из The New York Times на камеру Samsung Gear 360 сняли видео из лагеря беженцев в Нигере.

Формат 360-градусных фото и видео дает возможность показать происходящее наиболее достоверно, и в будущем, возможно, станет стандартом для новостных материалов.

Панорамные видеоролики уже используют для создания виртуальной реальности. Например, британский производитель алкоголя Diageo снял VR-ролик «Decisions», предупреждающий об опасности вождения в состоянии алкогольного опьянения.

Генная терапия 2.0: уже сейчас

Фото: Steve Gschmeissner/Science Photo Library

Генная терапия - совокупность биотехнологических и медицинских методов, направленных на лечение заболеваний, вызванных мутациями в структуре ДНК или поражением ДНК вирусами, с помощью редактирования генетического аппарата. Изначально генную терапию рассматривали как средство излечения наследственных генетических заболеваний, однако сейчас исследователи надеются применить ее для борьбы с широким спектром заболеваний: болезнью Альцгеймера, диабетом, сердечной недостаточностью и раком. В мае Евросоюз одобрил использование генной терапии при тяжелом комбинированном иммунодефиците у детей.

Одной из самых перспективных технологий генной терапии является редактирование генома CRISPR/Cas9. Эту технологию открыли в 2013 году как механизм бактериального иммунитета вирусной ДНК. Ученые называют ее «молекулярными ножницами», так как она позволяет с высокой точностью вырезать и изменять участки ДНК любых организмов прямо в живых клетках. В октябре китайские ученые провели первый в мире эксперимент по взрослого человека с помощью технологии CRISPR/Cas9. Сотрудники Сычуаньского университета ввели модифицированные Т-лимфоциты пациенту, больному раком легких. Предполагается, что это запустит процесс уничтожения раковых клеток в его организме.

Ботнет вещей: уже сейчас

В начале 2000-х годов хакеры научились взламывать подключенные к интернету компьютеры и организовывать их в сеть для массированных атак на определенный сервер. С распространением «интернета вещей» - недорогих подключаемых камер, принтеров и сканеров - хакеры все чаще стали выбирать своей мишенью уязвимые смарт-устройства. Через них киберпреступники получают контроль над оборудованием локальных сетей, модемами, сетевыми хранилищами, системами видеонаблюдения и даже промышленными управляющими системами.

В сентябре сайт хостинговой компании OVH подвергся рекордным с помощью ботнета. Суммарная мощность атак достигла 1 Тб/с, наибольшая мощность одной из них - 799 Гб/с.

Обучение с подкреплением: распространится через 1–2 года

Искусственный интеллект AlphaGo, основанный на обучении с подкреплением, обыграл в го мирового чемпиона Ли Седоля

Обучение с подкреплением - один из способов машинного обучения, в ходе которого система обучается, взаимодействуя со средой. Самые перспективные исследования в этой области ведет лаборатория DeepMind, подразделение Alphabet. В 2016 году ее программа AlphaGo обыграла мирового чемпиона Ли Седоля со счетом 4:1 в го - древнекитайскую настольную игру, которая долгое время считалась недоступной искусственному интеллекту.

Сотрудники DeepMind предполагают, что перспективы обучения с подкреплением гораздо шире игрового искусственного интеллекта. Например, оно позволит роботам учиться ходить и манипулировать незнакомыми предметами без предварительных исчерпывающих инструкций, а беспилотным автомобилям - извлекать опыт из каждой поездки.

Практический квантовый компьютер: через 4–5 лет

Квантовый компьютер D-Wave Systems.

Квантовый компьютер - это вычислительное устройство, которое для передачи и обработки данных использует явления квантовой суперпозиции и квантовой запутанности. Основной единицей вычисления в нем является квантовый бит, который, в отличие от бита, может означать 1 и 0 одновременно. Это позволяет квантовому компьютеру производить вычисления в 100 млн раз быстрее, чем стандартный компьютер.

В мае прошлого года IBM через облачную платформу IBM Quantum Experience открыл доступ к своему квантовому компьютеру, который находится в лаборатории в Йорктаун-Хайтс. На данный момент около 40 тысяч пользователей провели более 275 тысяч экспериментов с использованием IBM Quantum Experience. Процессор компьютера состоит из пяти кубитов, а в будущем IBM надеется увеличить мощность до 50 кубитов. 6 марта компания объявила о создании нового подразделения IBM Q, которое будет заниматься разработкой модели квантового компьютера.

Кроме IBM, в этом году сразу несколько компаний - Google, Inte, Microsoft, - а также Научно-исследовательский институт Нидерландов и Технический институт Делфта обещают представить практические наработки в области квантовых вычислений.

Нейрочипы для парализованных: через 10–15 лет

Парализованный пациент играет в Guitar Hero с помощью нейрочипа. Фото: Battelle Memorial Institute

В последние годы ученые делают большие успехи в разработке нейроинтерфейсов, восстанавливающих двигательные функции у пациентов с травмами спинного мозга. Если в 2015 году речь шла в основном об опытах на животных - крысах и приматах, - то сейчас лаборатории в разных странах тестируют новые технологии на добровольцах-людях.

В апреле 2016 года сотрудникам Университета штата Огайо и Мемориального института Баттеля удалось достичь серьезного прогресса при лечении пациента с квадриплегией - параличом всех конечностей. Благодаря имплантированному в двигательную область коры головного мозга микрочипу, передающему декодированные сигналы в мускулы руки с помощью электростимуляторов, он смог заново научиться шевелить пальцами руки и даже в Guitar Hero.

В будущем ученые также надеются создать беспроводные нейрочипы, способные восстанавливать нейронные связи у пациентов с болезнью Альцгеймера.

Беспилотные грузовики: через 5–10 лет

Беспилотный грузовик Otto совершил первый коммерческий рейс 20 октября 2016 года. Фото: Anheuser-Busch, Otto

Согласно прогнозам, появление на дорогах автономных грузовиков окажет более сильное и противоречивое влияние на общество, чем появление легковых автомобилей. В долгосрочной перспективе беспилотные технологии сделают грузоперевозки дешевле, но в краткосрочной приведут к всплеску безработицы. Согласно докладу Белого дома, только в США работу около 1,7 миллиона водителей грузовиков.

Разработчики предполагают, что внедрение автономных грузовиков поможет сократить количество аварий, так как более 90% из них происходят вследствие ошибок водителя.

Первая коммерческая доставка беспилотным грузовиком состоялась 20 декабря. Ее совершила принадлежащая Uber компания Otto, которая занимается разработкой автономных систем управления для грузового транспорта. Грузовик без водителя преодолел 200 километров города Форт-Коллинс до Колорадо Спрингс со скоростью 88 километров в час и доставил 45 тысяч банок пива Budweiser для пивоваренной корпорации Anheuser-Busch.

Клеточный атлас: через 5 лет

Иллюстрация: Genome Research Limited

Международный консорциум ученых из США, Великобритании, Швеции, Израиля, Нидерландов и Японии собирается создать подробную трехмерную карту человеческих клеток, которая впервые визуализирует то, из чего состоит тело человека. Для этого придется каталогизировать 37,2 триллиона микроскопических изображений клеток человеческого организма, определив молекулярную подпись каждой клетки и присвоив ей «географические координаты» расположения в человеческом организме. «Клеточный атлас» - приоритетный проект в списке медицинских исследований, в которые Марк Цукерберг и его жена Присцилла Чан собираются инвестировать $3 миллиарда. Ученые ожидают, что этот проект окажет значительное влияние на биологию и медицину на ближайшие несколько десятилетий, поможет понять причины развития онкологических и аутоиммунных заболеваний, а также разработать эффективные препараты для их лечения.

Солнечные термофотоэлектрические батареи: через 10–15 лет

Нанофотонный солнечный термофотоэлектрический элемент. Фото: MIT

Стандартные кремниевые солнечные элементы захватывают только видимое излучение в диапазоне от фиолетового (380 нанометров) до красного (780 нанометров) и могут преобразовать в электричество ограниченное количество света. В настоящее время большинство солнечных батарей работают с коэффициентом полезного действия 20%, и, по подсчетам ученых, даже в теории он не сможет превысить 32%. Ученые Массачусетского технологического института (MIT) работают над созданием термофотоэлектрического преобразователя (STPV), который позволит получать энергию не только из света, но и из преобразованного тепла.

Элемент состоит из нескольких слоев углеродных нанотрубок, которые поглощают тепловое излучение, и фотонного кристалла-излучателя, который преобразует его в световое излучение видимого спектра и перенаправляет на солнечную ячейку, которая преобразует энергию в электричество. Такая установка как минимум в два раза эффективнее обычных солнечных элементов.

Каждый год на свет появляются сотни новых сверхтехнологичных разработок. Даже когда кажется, что все возможное в этом мире уже давно было создано – обязательно находится человек, способный взглянуть на уже существующую идею под новым углом и придумать что-то новенькое. Производители все время пытаются удивить нас чем-то интересным и небанальным, непохожим на все, что мы видели раньше. Давайте посмотрим, удастся ли им это сделать в 2017 году!

1. Отечественные смартфоны

В конце нынешнего – начале будущего года нас ждет новинка от российских производителей, пока вызывающая скорее здоровый скепсис, нежели живой интерес пользователей. В России собираются выпустить смартфон на собственной операционной системе, получившей название Sailfish Mobile OS RUS. Разработкой занимается компания ОМП («Открытая мобильная платформа»), принадлежащая основателю ECH Григорию Березкину.

Первыми устройствами, выпущенными на этой ОС, станут смартфоны Oysters и Jolla. Sailfish – операционная система с элементами открытого исходного кода. Она развивается финской компанией Jolla, часть акций которой принадлежит российской ЕСН, уже почти четыре года. Будем надеяться, эта разработка себя оправдает – уже предпринятая однажды попытка создания отечественного смартфона (YotaPhone в 2015 году) не окупилась.

2. Смартфон с прозрачным экраном

Китайская компания Vivo занимается разработкой прозрачных дисплеев

Как утверждает ресурс ресурс Mobipicker, ссылаясь на утечку информации внутри компании, китайская марка Vivo обещает нам выпустить в будущем году одну из самых занятных новинок, определенно претендующих на успех – смартфон с совершенно прозрачным экраном. Помимо своей основной необычной черты смартфон будет укомплектован весьма солидной «начинкой»: процессором Qualcomm Snapdragon 820, 6 ГБ оперативной и 128 ГБ встроенной памяти.

3. Гибкий смартфон

Концептуальная модель складного смартфона от Samsung

Не отстает от конкурентов в создании необычных гаджетов и гигант с мировым именем - Samsung Electronics. Помимо более чем ожидаемого очередного Galaxy, в нынешнем году компания закончила разработку прототипа и готовит к запуску в серийное производство свой давний проект – первый в мире гибкий смартфон. Он будет оснащен OLED-дисплеем и сможет сгибаться пополам. В открытом состоянии диагональ дисплея составит 7 дюймов, в закрытом – 5.

Дисплей для гибкого смартфона создали Samsung Display, крупнейший производитель ЖК-экранов. В Samsung уверены, что подобные продукты позволят преодолеть «кризис» на рынке - его пересыщение и замедление темпов роста. Вероятно, за смартфоном последуют и другие гаджеты с гибким экраном.

4. «Умные» контактные линзы

Samsung и Google соревнуются за право выпустить первые "умные" линзы

Попытки создать устройство для глаз, способное заменить все и сразу, уже предпринимались - в 2014 году Google представили публике проект «умных» контактных линз, в 2015-м – занялась линзами на солнечных батареях. Сейчас в игру включились все те же Samsung: не так давно они выложили в своем блоге заявку на патент контактных линз со встроенными датчиками и дисплеем.

Скорее всего, реальный пик популярности подобных устройств придется не на следующий год, и даже не на 2018-й, но, тем не менее, потенциал их огромен: «умные» линзы будут способны заменить очки, фитнес-трекер, часы, фотоаппарат, сканер и еще множество других, громоздких и тяжелых устройств.

5. Смарт-очки от Carl Zeiss

Смарт-очки от Google не снискали популярности, вопреки всем усилиям разработчиков и промоутеров компании. Брошенное знамя подхватила компания Carl Zeiss: по их утверждению, они нашли способ сделать смарт-очки легкими и удобными. Батарея, процессор и другие необходимые технические детали очков будут незаметны постороннему взгляду и разместятся в дужке.

В том месте, где дужка переходит в линзу, эти детали соединяет миниатюрный OLED-дисплей. Изображение будет проецироваться через поликарбонатное зеркало, работающее как отражатель. Пока что компания располагает прототипом, который переживет еще немало доработок, но считается, что на CES 2017 компания сможет продемонстрировать свои смарт-очки в действии.

6. Xbox One: Project Scorpio

Новое поколение Икс-бокса порадует геймеров всего мира уже в 2017 году

Следующий год обещает нам крупное обновление всей линейки Xbox. На конференции E3 2016 в Лос-Анджелесе Microsoft представили зрителям Project Scorpio – новую, усовершенствованную версию игровой консоли с восьмиядерным процессором и поддержкой игр в 4К-разрешении. Новинка будет иметь совершенно рекордную вычислительную мощность в размерах 6 Терафлопс и сможет поддерживать виртуальную реальность.

Для компании это не просто обновление Икс-бокса – это большой шаг вперед и нечто принципиально новое. Все модели Xbox One будут совместимы и получат общую игротеку. Пока не имеется никаких точных данных о том, когда стоит ждать выхода этого чуда на рынок, но геймеры уже предполагают датой релиза осень 2017 года. Project Scorpio является рабочим названием, так что, вероятно, выйдет она под совершенно другим именем.

7. Nintendo NX

Ожидается, что Nintendo NX совершит революцию в

На начало 2017 года перенесли свою новую разработку и Nintendo. Если верить слухам, сейчас они серьезно заняты подготовкой к запуску консоли нового поколения, Nintendo NX. Как утверждают представители компании, эта консоль совершит переворот во всей игровой индустрии. Сборкой консоли будет занята компания Foxconn. Никаких особенных сведений о новой Nintendo пока нет, однако, как утверждают, выход ее задерживается сознательно: сроки были сдвинуты по причине желания компании доработать функционал консоли.

Нам обещают виртуальную реальность, а также сенсорный дисплей и возможность играть как на телевизоре, так и без него. Кимисима, президент компании, пообещал, что нас ждёт «абсолютно новый способ играть в игры». Помимо задержек, Nintendo также значительно сократили общее количество производимой продукции с изначальных 20 миллионов до всего 9-10: рынок уже не так ласков к игровым приставкам, спрос на них в последние годы заметно упал.

8. iPhone 8

Пока неизвестно, как будет промаркирована новинка - iPhone 8 или iPhone 7S

Новый iPhone 7, выпускаемый в 2016 году, явно разочаровал всех, кто его ждет – ничего действительно нового и интересного в нем не предвидится. Однако уже в 2017 году все изменится в лучшую сторону! На этот раз Айфон ждут действительно значимые изменения. Инсайдерские источники утверждают, что 2017 году iPhone 8 (или же iPhone 7S - с маркировкой нового продукта разработчики еще не разобрались) получит загнутый с двух сторон дисплей.

Ранее сообщалось, что в 2017 году вполне могут перейти на использование в iPhone OLED-дисплеев, начисто лишенных боковых рамок. Применение загнутого экрана – подобное можно увидеть в линейке Galaxy Edge, Samsung, – вполне отвечает этим слухам. Но пока что никаких подтверждений либо опровержений этой информации от официальных представителей марки не последовало. Также, согласно последним утечкам информации, Apple могут перейти на трёхгодичный цикл обновлений iPhone.

Помимо того, Apple активно занялись обновлением своих операционных систем. Устаревшую файловую систему HFS Plus в 2017 году заменит APFS (Apple File System), которую используют на всех устройствах марки, от Apple Watch до Mac Pro. Причина такого решения вполне очевидна – созданная 30 лет назад HFS Plus заметно устарела и не справляется в полной мере с несоразмерно выросшим объемом информации. APFS разработана для Flash/SSD-накопителей, в ней будет использоваться новый подход к хранению информации.

Главным объектом хранения является контейнер. Контейнеры отделены друг от друга и используют собственные тома и пространство имен. Такая система позволит свести к минимуму количество сбоев и оптимизировать работу с данными. Кроме того, APFS получит встроенную поддержку современных протоколов шифрования. Однако есть у нее и заметный минус: использовать ее смогут лишь совершенно новые программные решения.

9. Беспроводная зарядка от Apple

В 2017 году Эппл собирается выпустить доработанный беспроводной аккумулятор. Радиус действия устройства составит 2-3 метра, а для подзарядки будет достаточно поместить приборы в специальную зону зарядки. Однако есть у этого новшества и определенные недостатки: гаджеты придется заряжать чаще и дольше, так как они будут терять энергию быстрее обычного.

Появятся зарядные устройства для совершенно всех продуктов марки: от айфонов до макбуков. Это уже не первая попытка Apple избавиться от устаревших зарядных устройств, подобная же технология используется в Эппл Вотч, которые могут заряжаться в нескольких миллиметрах от источника питания, однако новая версия должна стать на порядок совершенней.

10. Apple Watch

Apple Watch смогли разом затмить на рынке планшеты и классические швейцарские часы: устройства в виде наручных часов, взявшие на себя приличную часть функций обычного планшета или телефона, оказались крайне удобной находкой для активных людей и моментально заработали немалую популярность. Сейчас Эппл Вотч являются одним из основных продуктов марки – их к концу будущего года планируется продать не менее 100 миллионов экземпляров.

Цена, правда, пока что кусается, но Apple заняты в том числе и снижением их стоимости ради большей доступности продукта. Расширяется и функционал «часов»: создаются новые приложения, а встроенный wi-fi позволит беспрепятственно использовать их для выхода в сеть. Вероятно, Apple Watch смогут потеснить на рынке и фитнес-браслеты, взяв на себя их функции.

О будущем

AMD или Intel? Борьба на рынке процессоров для ПК обостряется: после долгих лет неудач компания AMD выводит на рынок процессор Zen. Быстрее также станут мобильные чипы и видеокарты.

1 Дзен-мастер от AMD

Выпуском нового процессора Zen компания AMD объявила войну Intel, и у любителей мощных ПК весной снова появится возможность выбора между двумя равноценными марками чипов. Архитектура Zen объединяет в себе четыре ядра с разделяемым кешем третьего уровня и 14-нанометровыми транзисторами. При этом в каждом ядре AMD реализована гиперпоточность, которая до сих пор была прерогативой Intel.

2 Intel Kaby Lake с частотой 4,5 ГГц

Уже появились новые ноутбуки, в том числе Medion Akoya S3409, работающие на новом поколении процессоров от Intel - Kaby Lake. В 2017 году можно ожидать чипы для ПК с повышенной вплоть до 4,5 ГГц тактовой частотой. Вероятно, этому поспособствует 14-нанометровый техпроцесс изготовления полупроводников.

3 Artemis для смартфонов

В 2017 году компания ARM планирует выпустить процессор Artemis. Изготовленный по 10-нанометровому техпроцессу, он обещает смартфонам увеличенное на 30% время работы от батареи и больше вычислительной мощности. Предположительно, этот процессор будет использоваться в iPhone 7s.

4 AMD вернется на рынок топовых видеокарт

О следующем поколении видеочипов Vega от компании AMD официально пока еще известно очень мало. Но благодаря многочисленным утечкам становится понятно, что речь идет о решениях топового уровня, существенно превосходящих Polaris (Radeon RX 470/RX 480) - и все это при сравнительно скромном увеличении энергопотребления.

> Самой быстрой видеокартой во второй половине 2017 года должна стать двухчиповая плата на базе Vega с производительностью около 23 терафлопс, которая сможет проводить вдвое больше вычислений в единицу времени, чем действующий лидер NVIDIA Titan X. Скорее всего, в ней будет применяться второе поколение ­памяти High Bandwidth Memory увеличенного объема с подключением к процессору по очень широкой шине.

> Виртуальная реальность в 4К-разре­шении технически станет доступной на любом компьютере среднего уровня. Кроме того, в 2017 году появятся игры с отображением большей палитры цветов и повышенной четкости благодаря технологии High Dynamic Range (HDR). Именно для них и нужна эта гигантская мощь видеокарт в первую очередь.

Накопители данных: новый SSD созрел для рекорда

С 2017 года быстрые SSD- и флеш-накопители смогут вмещать в себя гораздо больше информации, чем традиционные HDD. Однако новый тип магнитной памяти имеет все шансы похоронить даже флеш.

5 Турбо-SSD читают со скоростью 10 Гбит/с

Существует ли предел скорости у SSD-технологии? 2017 год определенно даст шанс переосмыслить существующее положение вещей. Так, Samsung PM1725a выполняет более миллиона операций ввода-вывода в секунду. Seagate готовит SSD-накопитель Nytro XP7200 со скоростью чтения до 10 Гбит/с (1,25 Гбайт/с). Его подключение реализовано через шину PCIe с 16 линиями, то есть аналогично видеокартам. До сих пор максимумом на ПК были четыре линии, а в серверном оборудовании - восемь.

6 Гигантские SSD до 100 Тбайт

Прощай, магнитный диск: разработчики накопителей начали укладывать штабелями даже флеш-ячейки, что ведет к невероятной плотности записи. Seagate создает пока еще безымянный твердотельный накопитель на 60 Тбайт в формате 3,5 дюйма. Toshiba уже нацелилась на 100 Тбайт.

7 Масштабное объединение памяти

Не успела флеш-память набрать обороты, как на рынок вышла новая технология-преемник. Она отличается модулями, на которых ОЗУ и накопитель сливаются в один турбо-носитель. Такие модули выдерживают гораздо больше процессов записи, чем SSD, и передают данные так быстро, что могут заменять оперативную память. Фурор произвела память 3D XPoint от Intel, которая сейчас тестируется на серверах Facebook. Однако 3D XPoint пока лишь в десять раз обгоняет SSD - для ОЗУ этого недостаточно.

> Как нарочно, именно магнитная память должна завершить объединение: технология MRAM от компании Everspin использует для хранения информации не электрические токи, а магнитные элементы - впервые она была использована в модулях Aup-AXL-M128 для разъема M.2. (рис.1) Намагниченность ­может изменяться так быстро, что память MRAM достигает скорости оперативной памяти. Нерешенной осталась лишь проблема недостаточной емкости - 256 Мбит на чип. Но уже в следующем году плотность должна быть увеличена в четыре раза. Кроме того, MRAM не подвержена «старению», как флеш-память, и сохраняет данные при отключении питания.

> В микропроцессорах компания Fujitsu планирует начать использовать небольшую память NRAM от Nantero (рис.2). NRAM сохраняет информацию в углеродных нано-трубках за счет изменения проводимости. У этой технологии такой же хороший потенциал, как и у MRAM.

8 Терабайтные SSD для телефонов

К слову о плотности записи: Samsung размещает свой терабайтный SSD на площади всего в два квадратных сантиметра - идеально для ультрабуков, смартфонов и планшетов. Вероятно, это становится возможным благодаря новому поколению ячеек памяти V-NAND, когда друг на друга накладываются 64 слоя ячеек.

Быстрый Интернет в любых сетях

Благодаря новому телефону Pixel от Google и экипированным сетям скорость Интернета поднимется до невиданных ранее высот, даже в общественном транспорте, где уже предоставляется бесплатный Wi-Fi.

9 Новые скорости по ТВ-кабелю

За зашифрованным сокращением DOCSIS 3.1 скрывается мощный апгрейд передачи данных посредством коаксиального (телевизионного) кабеля, к которому ведущие провайдеры приступят в 2017 году. Помимо построения сети на стороне провайдера, клиентам также понадобится новый модем, такой как SURFboard SB8200 от Arris. В теории DOCSIS 3.1 позволит скачивать данные со скоростью до 10 Гбит/с, а загружать - со скоростью в 1 Гбит/с, окончательно похоронив тем самым стекловолокно.

10 Мобильная связь прорывает гигабитную границу

Ведущие сотовые операторы готовят свои сети для работы по технологии LTE Advanced Pro. Следующим летом они должны преодолеть гигабитный рубеж. Осталось надеяться, что провайдеры согласуют свои тарифы и смогут предложить своим клиентам больше трафика за те же деньги.

11 Бесплатный Wi-Fi в транспорте

До конца 2016 года «Мосгортранс» и РЖД планируют завершить оснащение всего транспорта новым оборудованием Wi-Fi. Теперь можно будет получить бесплатный доступ к ­Интернету везде.

12 Google нападает на Apple и Microsoft

Выпуском нового смартфона Pixel, преемника устройств Nexus, корпорация Google демонстрирует свою новую стратегию. Ценовая политика этой компании в будущем будет все сильнее ориентирована на Apple: в зависимости от телефона и комплектации стоимость варьируется от примерно 55 000 до 75 000 рублей. В отличие от линейки Nexus, где на переднем плане стояла операционная система Android, здесь на сцену выходит новый голосовой помощник, которого Google скромно называет «Ассистентом». Компания собирается поставить его в один ряд с Siri от Apple, Cortana от Microsoft и Alexa от Amazon.

> Новая ОС Кроме того, Google в настоящее время работает над новой операционной системой под кодовым названием Andromeda, в которой должны объединиться Chrome OS и Android. Эта новая оболочка будет установлена, в первую очередь, на ноутбуках и планшетах «два в одном», которые Google противопоставляет устройствам Surface от Microsoft. Первым аппаратом на базе Andromeda должен стать ноутбук-трансформер Pixel 3 - последующая модификация модели Pixel C . Он выйдет на рынок осенью 2017 года.

Виртуальная реальность: погружение в мир иллюзий

Google вооружается, Oculus переоснащается, а Intel начинает восхождение - в 2017 году рынок виртуальной реальности может резко изменить курс. Также нас ожидает погружение в VR-миры с помощью браузера.

13 Google Daydream

Запуском своей VR-платформы Daydream компания Google прощается с дешевыми очками Cardboard из картона. Шлем, получивший названием «View», сделан по большей части из пластика и текстиля, благодаря чему мало весит. Он создает столь же реалистичное погружение, что и продукт-конкурент Gear VR от Samsung. Однако данный шлем работает только с совместимыми с Daydream смартфонами, такими как Pixel Phone.

14 Беспроводной шлем

Компания Oculus VR, один из лидеров рынка VR-шлемов, представила прототип гарнитуры Rift под названием «Santa Cruz», которая обходится без подключения к ПК. Вычислительный блок располагается на затылке пользователя.

15 Intel Project Alloy

Центральный элементом прототипа VR-очков от Intel является камера RealSense, распознающая физические объекты в пространстве - например, руки пользователя. В следующем году эта компания откроет свое программное и аппаратное оборудование для разработчиков.

16 WebVR: виртуальная реальность в браузере

Преимущество VR-контента в браузере заключается в отсутствии необходимости устанавливать дополнительное ПО, чтобы просматривать содержимое с помощью подходящего шлема. Сегодня разработкой виртуальной реальности для браузера занимаются множество организаций. Техническую базу составляет JavaScript-интерфейс WebVR, возникший в результате сотрудничества команд Mozilla и Google Chrome.

> Конфигурация автомобиля в VR На своей конференции Connect компания Oculus представила программу React VR, с помощью которой веб-разработчики в будущем смогут легко создавать контент WebVR. Кроме того, Oculus показала WebVR-приложение от автоконцерна Renault, позволяющее конфигурировать новый автомобиль в виртуальной реальности. Для просмотра контента WebVR Oculus также разрабатывает VR-браузер Carmel.

> VR для Microsoft Edge Даже Edge в будущем должен стать вратами в виртуальную реальность: разработчики Microsoft уже работают над поддержкой WebVR в браузере системы Windows 10. Вместе с очками HoloLens от Microsoft он принципиально ­изменит подход к работе в Интернете.

Мир на пороге больших перемен

В 2017 году мы будем управлять нашими умными домами посредством голоса, получать покупки при помощи дронов и ездить в зимний отпуск на автомобиле Tesla, если, конечно, все пойдет так, как задумано.

17 Tesla Model 3

В конце 2017 года это свершится: первые модели доступного электрического автомобиля Model 3 от компании Tesla Motors должны быть переданы первым покупателям, сделавшим предзаказ, - при условии, что производство аккумуляторов на фабрике Gigafactory входящей в состав компании, пойдет по плану. В США цена этих инновационных авто будущего среднего класса будет начинаться от $35 000 долларов. В нее не включена плата за использование станций быстрой зарядки.

18 Доставка с помощью дронов

Разрешения от соответствующих ведомств по вопросам воздушного сообщения уже получены: в настоящее время Google в США и Amazon в Великобритании тестируют доставку своих товаров автономными дронами. Коммерческий запуск планируется на 2017 год.

19 Умные дома от Google и Amazon

Благодаря динамикам Echo и Home компании Amazon и Google вступают в бизнес умных домов. Оба устройства управляются голосом. Отвечать будет голосовой помощник.

> Echo голосом ассистентки Alexa, ­разработанной компанией Amazon, предоставит информацию, прочитает аудиокниги, озвучит сообщения, данные о пробках и прогноз погоды, а также воспроизведет музыку из сервисов Prime и Spotify. Кроме того, с ее помощью можно управлять устройствами из домашней сети: лампами, выключателями и термостатами производства, к примеру, компаний Philips (Hue) и Innogy.

> Home (на иллюстрации) - конкурент устройства Echo от Google с практически теми же возможностями. Разница: в качестве помощника выступает «Ассистент» Google, и есть привязка к другим продуктам этой корпорации, таким как Chromecast и Play Music.

ФОТО: компании-производители; Martin Mielek/Google, Amazon, Samsung, Google; Deutsche Bahn AG; Dirk Ellenbeck/Vodafone

Что если питьевую воду можно было бы с легкостью получать из пустынного воздуха без использования электричества? Что если врач мог бы произвести биопсию при подозрении на рак у больного без какого-либо лезвия? Ожидается, что инновации, которые сделают эти и другие прогнозы реальностью, совсем скоро станут частью нашей жизни. Scientific American и Экспертная сеть Всемирного экономического форума рассказали о 10 самых передовых технологиях 2017 года, которые могут изменить привычный уклад жизни. Во второй части текста мы расскажем еще о пяти из них. О первой пятерке технологий читайте .

ИНЖЕНЕРИЯ: Точное земледелие увеличивает урожайность

По мере роста мирового населения фермерам необходимо будет производить все больше и больше продуктов питания. Тем не менее, пахотные земли не могут увеличиваться, а угрожающая угроза продовольственной безопасности может легко перерасти в региональную или даже глобальную нестабильность. Чтобы адаптироваться к новым задачам, крупные фермы все чаще используют точное земледелие для увеличения урожайности, сокращения отходов и смягчения экономических рисков.

Традиционное земледелие опирается на решения, касающиеся посадки, уборки, орошения и применения пестицидов и удобрений на основе региональных условий и исторических данных. Прецизионное же, или точное, сельское хозяйство задействует датчики, роботов, GPS, картографические инструменты и программное обеспечение для анализа данных, чтобы обеспечить надлежащий уход за растениями без увеличения рабочей силы. Стационарные или роботизированные датчики и камеры бесперебойно отправляют на компьютер изображения отдельных растений и данные о них - скажем, информацию о размере стебля, форме листа и увлажненности почвы вокруг растения. Фермеры получают обратную связь в режиме реального времени, а затем доставляют воду, пестициды или удобрения в откалиброванных дозах только в те области, которые в ней нуждаются. Эта технология также может помочь фермерам решить, когда выращивать и собирать урожай.

В результате точное земледелие может улучшить управление временем, сократить потребление воды и химических веществ, а также производить более здоровый и качественный урожай - все они приносят пользу фермерам и сохраняют ресурсы при одновременном снижении химического стока.

Многие стартапы сегодня разрабатывают новое программное обеспечение, датчики, данные на основе антенн и другие инструменты для точного земледелия. Этим же заняты крупные компании, такие как Monsanto, John Deere, Bayer, Dow и DuPont. В рамках этих разработок производители семян применяют технологии для улучшения «фенотипирования растений». С течением времени, анализируя отдельные растения (какие из них процветают и в каких условиях), компании могут соотносить реакцию растений на окружающую среду с их геномикой. Эта информация, в свою очередь, позволяет компаниям выпускать семена, которые будут наилучшим образом расти в определенных почвах и погодных условиях.

АВТОМОБИЛИ: Водородные транспортные средства на массовом рынке

Электрические транспортные средства с питанием от батарейки, которые не выделяют углекислого газа во время движения, скоро станут основным транспортом, несмотря на то, что сегодня они составляют менее 1% подвижного состава на дорогах по всему миру. Многочисленные нововведения в таких характеристиках, как стоимость и срок службы батареи, сделали цены настолько конкурентоспособными, что Tesla имеет более 400 000 предварительных заказов на модель за 35 000 долларов США, которую планируют запустить в продажу в середине 2018 года.

К сожалению, другая большая надежда на транспортные средства, которые не выделяют углерод, - те, что работают на топливных клетках, питающихся водородом, - слишком дорогие для широких продаж. Однако множество лабораторий и предприятий планируют сократить расходы, заменив один из самых дорогих компонентов в топливных элементах - катализатор. Многие коммерческие катализаторы для топливных элементов содержат драгоценный металл - платину, который не только дорогой, но еще и слишком редкий, чтобы поддерживать его повсеместное использование в транспортных средствах.

Исследователи стараются уменьшить содержание платины разными способами: предлагают более эффективно использовать ее, заменив металл (целиком или только часть) палладием или любым другим недорогим металлом, таким как никель, медь и так далее. Коммерческие катализаторы, как правило, состоят из тонких слоев наночастиц платины, нанесенных на углеродную пленку, поэтому исследователи также тестируют альтернативные субстраты.

Станислав С. Вонг и его коллеги объединяют относительно небольшие количества платины или палладия с более дешевыми металлами, такими как железо, никель или медь, производя много легированных сортов, которые гораздо более активны, чем коммерческие катализаторы. Группа Вонга превратила металлы в сверхтонкие одномерные нанопроволоки (примерно два нанометра в диаметре). Они имеют высокое отношение площади поверхности к объему, что увеличивает количество активных центров для каталитических реакций.

Естественно, катализаторы без платины были бы идеальными. В конце 2016 года Санг Хун Ю из Ульсанского национального института науки и технологий (ЮНИСТ) в Южной Корее сообщил, что катализатор углеродных нанотрубок, легированный железом и азотом, обладает активностью, сравнимой с коммерческими катализаторами. Кроме того, Лиминг Даи из Case Western Reserve University и его коллеги изобрели катализатор, не содержащий никакого металла вовсе - это пеноуглерод, легированный азотом и фосфором, который так же активен, как и стандартные катализаторы.

Изобретение и подготовка материала, который обладает отличной каталитической активностью, является лишь частью проблемы, отмечает Вонг. Исследователи также работают над расширением существующих методов лабораторного производства, чтобы обеспечить согласованность активности и долговечности лучших вариантов. На всех этапах работы экспериментаторы получают помощь от теоретиков, которые применяют сложные компьютерные модели, чтобы выяснить, как влияют всевозможные переменные на производительность - от химических составов, размеров и форм металлических наночастиц до подробных архитектур опорных структур. Такое сотрудничество, говорит Вонг, должно однажды дать возможность рационально разработать превосходные катализаторы для доступных транспортных средств на топливных элементах.

МЕДИЦИНА И БИОТЕХНОЛОГИЯ: Геномные вакцины (состоящие из ДНК и РНК вместо белка) борются с инфекционными заболеваниями

Стандартные вакцины для профилактики инфекционных заболеваний состоят из убитых или ослабленных патогенов или белков из этих микроорганизмов. Вакцины, которые лечат рак, также зависят от белков. Новый перспективный вид вакцин состоит из генов. Геномные вакцины обещают много преимуществ, в том числе быстрое производство, когда вирус, такой как Зика или Эбола, внезапно становится более вирулентным или распространенным. Десятки геномных вакцин уже вступили на этап клинических испытаний.

Большинство вакцин работают, обучая иммунную систему распознавать врага. Геномные вакцины же принимают форму ДНК или РНК, которая кодирует желаемые белки. При инъекции гены попадают в клетки, которые затем выделяют выбранные белки. По сравнению с производственными белками в клетках или яйцах, получение генетического материала должно быть проще и дешевле. Кроме того, одна вакцина может включать кодирующие последовательности для нескольких белков, и ее можно легко изменить.

В настоящее время ведется ряд клинических испытаний для проверки безопасности и иммуногенности, в том числе для птичьего гриппа, Эбола, гепатита С, ВИЧ и рака молочной железы, легких, предстательной железы, поджелудочной железы и других видов. Одно исследование уже демонстрирует эффективность: национальные институты здравоохранения начали многопрофильное клиническое исследование, чтобы проверить, может ли ДНК-вакцина защищать от вируса Зика.

ЭНЕРГИЯ: Устойчивое проектирование резко сокращает отходы

В последнее десятилетие строительство и модернизация отдельных домов для сокращения потребления энергии и воды резко возросла. Тем не менее, применение «зеленой» конструкции сразу к нескольким зданиям может быть еще лучшей идеей. Обмен ресурсами и инфраструктурой может сократить количество отходов, а модернизация обедневших районов или районов с умеренным доходом может также сэкономить средства людям.

Одним из ярких примеров является проект Oakland EcoBlock, который возглавляет в Калифорнийском университете в Беркли Харрисон Фракер , профессор архитектуры и городского дизайна. Это многопрофильное мероприятие, в котором участвуют городские дизайнеры, инженеры, социологи и эксперты в области политики из городов, штатов и федеральных органов власти, научных кругов, частного сектора, некоммерческих организаций и общественных организаций.

Программа, которая была запланирована очень детально, позволит построить от 30 до 40 смежных старых домов в районе с низким и средним уровнем дохода вблизи знаменитого калифорнийского моста «Золотые Ворота». Проект нацелен на применение существующих технологий для резкого сокращения потребления ископаемого топлива и воды, а также выбросов парниковых газов. Исследователи, обеспечивая долгосрочный комфорт и безопасность жителей, ожидают быстрое возмещение средств, потраченных на инфраструктуру.

Исследователи планируют устанавливать панели солнечных батарей на здания по всему сообществу, отправляя энергию на смарт-микрогрид (локальная энергосистема, которая предполагает создание на определенной территории собственных энергосетевых структур, способных работать автономно). Избыточная солнечная энергия будет храниться. Сообщество также будет делиться электромобилями, которые будут иметь доступ к местным зарядным станциям. Эти меры должны сократить ежегодное потребление электроэнергии более чем наполовину и привести число выбросов углекислого газа к нулю

По оценкам Агентства по охране окружающей среды, до 50% потребления воды в Калифорнии население затрачивает на уход за газонами и садами. По оценкам исследователей, реорганизация на уровне системы EcoBlock снизит спрос на питьевую воду до 70%. Разработчики будут обрабатывать и повторно использовать сточные воды из туалетов, а также воду, сбрасываемую стоками и выпускаемую стиральными машинами. Переработанная жидкость будет тратиться на садоводство и орошение. Также будут собирать дождевую воду и доставлять ее в туалеты и шайбы, устанавливать эффективные светильники и краны. Обработанные твердые отходы, тем временем, будут включены в компост.

ВЫЧИСЛЕНИЯ: Квантовые вычисления становятся более доступными и помогают решать новые проблемы

Квантовые вычисления захватили умы человечества почти 50 лет. Причина проста: они предлагают путь к решению проблем, которые не могут быть решены классическими машинами. Так, квантовые вычисления могут помочь решить вопрос симуляции химии именно для разработки новых молекул и материалов, решения сложных задач оптимизации.

До недавнего времени доступ к прототипам квантовых компьютеров был лишь у специалистов в нескольких лабораториях по всему миру. Но прогресс за последние несколько лет позволил построить первые в мире образцы таких устройств, которые могут, наконец, проверить идеи, алгоритмы и другие методы, которые до сих пор были строго теоретическими.

Существующие машины по-прежнему слишком малы, чтобы полностью решить проблемы более сложные, чем те, с которыми сегодня могут справиться суперкомпьютеры. Однако разработчики достигли огромного прогресса: созданы алгоритмы, которые будут работать быстрее на квантовой машине. В настоящее время существуют методы, которые увеличивают когерентность (время жизни квантовой информации) в сверхпроводящих квантовых битах более чем в 100 раз по сравнению с периодом десятилетней давности. В 2016 году IBM предоставила публичный доступ к первому квантовому компьютеру в облаке с графическим интерфейсом для его программирования, теперь интерфейс основан на популярном языке программирования Python. Открытие этой системы в мире стимулирует инновации, которые жизненно важны для достижения этой технологии. На сегодняшний день более 20 опубликованных научных работ используют инструмент квантовых вычислений. Академические исследовательские группы, более 50 стартапов и крупных корпораций по всему миру сосредоточены на том, чтобы сделать квантовые вычисления реальностью.