Upogljivi silicij: Sloje silicijevih tranzistorjev nanašajo na raztegnjeno gumo (desno), gumo pustijo, da se skrči kot »harmonika« (sredina), silicij se na koncu lahko raztegne (levo).

Vsakdanje življenje postaja vse hitrejše, še bolj pa se pospešuje ritem pojavljanja inovacij. Tehnologije, ki se jih pred nekaj let nismo mogli niti zamisliti, zdaj spreminjajo način dela z računalniki, medtem ko v vse segmente našega življenja prihajajo vedno nove digitalne naprave. Ker se je zadnje čase nabralo precej tovrstnih tehnologij in naprav, smo nekatere izbrali za predstavitev.

RAZTEGLJIVI SILICIJ

Človeku je doslej uspelo narediti iz silicija marsikaj, a mu ni uspelo rešiti problema njegove trdnosti in krhkosti. Silicij je odličen material za elektroniko, a je zelo nepraktičen, če ga želimo nositi na sebi. Poleg Dicka Traceyja (znani strip o detektivu, ki je uporabljal vrsto futurističnih elektronski naprav) bi to želeli mnogi ljudje. Kirurgi bi, na primer, lahko operirali z večjo občutljivostjo in hitrostjo reagiranja, če bi v svojih rokavicah imeli vgrajena tipala za opozarjanje. V tej smeri bi se lahko razvijali številni izdelki za zaščito zdravja in življenja. Morda na to ne bomo dolgo čakali, saj raziskovalci iz Univerze Ilinois v Urbana-Champaignu razvijajo raztegljivi silicij. Prof. John Rogers s katedre za materiale pojasnjuje, da je trik v tem, da uporabljate zelo tanek silicij, debel okrog 10 nanometrov, kar je tisočinka debeline človeške dlake. Za izdelavo tako tankega silicija Rogers in njegova ekipa najprej s tradicionalnim postopkom izdelajo tranzistorje na silicijevi rezini in jih s standardnim postopkom obdelajo. Revolucija nastopa z naslednjim korakom, ko s posebnim postopkom snamejo ultratanek sloj silicija in ga nanesejo na kos gume, ki je nekoliko raztegnjena. Ko se guma osvobodi iz okvirja, ki jo drži, se skrči. Guma in silicij sta zdaj spojeni – silicij je postal raztegljiv. Ekipa je pred dvema letoma ustanovila podjetje Printable Silicon Technology, ki zdaj preučuje možnosti komercialne uporabe.

Večtaktilni vmesniki: Z ustvarjanjem zemljevida mesta dotikov zaslona je mogoče precej pospešiti uporabo računalnika.

VEČTAKTILNI VMESNIKI

Komunikacija z računalnikom je dokaj omejena, večinoma poteka prek miške in tipkovnice, tudi sledilne kroglice ali na dotik občutljivega zaslona. Zadnja rešitev je zadnje čase vse bolj priljubljena, zlasti zaradi nekaterih pametnih telefonov, kot je iPhone. A je še zmeraj zelo omejena, saj je obdelan le en dotik v določenem trenutku in na določenem mestu. Inženirji so že osemdesetih let poskušali razviti sistem, ki bi omogočil reagiranje na več istočasnih dotikov oz. vnosov. Rešitev z neodvisnimi tipali vsepovsod na zaslonu je preveč nepraktična in zapletena. Ameriški raziskovalec Jeff Han je v sodelovanju s Philipsom razvil tehnologijo večtaktilnih vmesnikov. V postopku se uporablja ravno steklo, ki sveti. Svetloba je večinoma »ujeta«, a nekaj je uide pri dotiku stekla. Kamera, opremljena s čipom, pod steklom odkrije mesta uhajanja in ustvarja njihov zemljevid. Po mnenju Hana in sodelavcev bo tehnologija pospešila naše delo z računalnikom. »Kmalu boste lahko z enim prstom premikali sliko na zaslonu, jo z drugim povečevali, s tretjim pa sukali – seveda vse to istočasno,« je komentiral Jeff Han.

Poceni prikazovalniki: Ko pisane nanokristale na sliki razmažemo po površini, dobimo nanokristalni zaslon.

NANOKRISTALNI ZASLONI

Nanokristali, majceni delci, ki svetlijo, obljubljajo velike možnosti proizvodnje in uporabe v elektroniki. Temeljijo na neorganskih materialih in so oblikovani tako, da oddajajo svetlobo v različnih barvah, vključno z rdečo, zeleno in modro. Mogoče jih je zbirati v skupine, v slikovne elemente (piksle) in optično »napihniti«, da proizvajajo sliko v polnih barvah. Podobno kod zasloni OLED (organske svetleče diode), nanokristalni zasloni ponujajo večjo natančnost barv in širši vidni kôt kot LCD-zasloni, a še pomembnejša je nizka cena proizvodnje. Nanodelce bo mogoče nanašati v postopku brizgalnega tiskanja, brez številnih dragih korakov, nujnih v današnji proizvodnji zaslonov.

Podjetje Nansys iz Silicijeve doline v ZDA razvija postopek, v katerem se nanokristali organizirajo tako, da odbijajo tekočino, kar bi omogočilo proizvodnjo stekla za avtomobile, za katerega ne bi potrebovali brisalcev. Nanosys je že uspešno izdelal plastiko, ki odbija tekočino. Uporaba tehnologij tega in seveda drugih podjetij bo mogoča v zdravstvu, poceni solarnih celicah in upogljivih zaslonih. V zdravstvu bi nanostrukture nanesli na površino proteze, kar bi omogočilo rast samo koščenih celic v implatantu, ne pa tudi drugih. Tržno so trenutno najprivlačnejše možnosti uporabe za zaslone, zato je Nanosys pred kratkim podpisal pogodbo s Sharpom za razvoj zaslonov prihodnosti.

Modeliranjue možganov: Delček celic in zvez znotraj mikrovezja neokorteksa

SILICIJEVI MOŽGANI

IBM v sodelovanju z Zvezno politehnično šolo v Lousanni razvija računalniški model človeških možganov. Superračunalnik Blue Gene preučuje programsko različico neokorteksa, dela možganov, ki je enkraten za sesalce in je zadolžen za večino naših kognitivnih funkcij. Tako imenovani Blue Brain Project je po IBM-u »najambicioznejše raziskovanje na polju nevrologije«. Model možganov nas bo lahko naučil, kako delujejo misli, spomin in percepcija. Obenem pa nam bo v prihodnosti pomagal zgraditi umetni razum s človeškimi zmožnostmi in odgovori. Vmes so evropski znanstveniki že ustvarili nevročipe, ki združujejo možganske celice in mikroprocesorje. V majceni čip so namestili 16.000 tranzistorjev in več sto kondenzatorjev, na čip pa lahko prenašajo električne signale. To je le začetek procesa, v katerem bodo izdelali protezne naprave za osebe z nevrološkimi poškodbami in organske računalnike, ki bodo opravljali človeške naloge.

Baterija za vse čase: BetaBattery proizvaja energijo z razpadom radioaktivnega izotopa, in ne s kemijskimi reakcijami.

TRITIJEVE BATERIJE

Baterije (akumulatorji) so danes boljše kot kdaj prej, a še zmeraj delujejo le omejen čas. V podjetju BetaBatt v Houstonu so razvili baterijo BetaBattery, ki se nikoli dodatno ne polni. Za zdaj jo uporabljajo samo za nekonvencionalne naprave, kot so senzorji za nadzor prometa ali komunikacijski sateliti. BetaBattery ne temelji na kemiji, ampak na razpadu tritija, izotopa vodika. Napetost baterije daje neprekinjeno oddajanje elektronov. Čas polrazpada tritija je 12,3 leta, kar pomeni, da je oddajanje po 12,3 leta enako polovici začetnega oz. doseže 1/10 po 40 letih uporabe. Takšna dolgoživost je občudovanja vredna, v primerjavi s sedanjimi baterijami pa se zagotavlja tudi na nizkih ali visokih temperaturah. Morda bo naše prenosnike in mobilnike v naslednjih letih res poganjal tritij.

Na pragu prozornih računalnikov: John Wager z Oregonske državne univerze kuka skozi svojo prozorno iznajdbo.

PROZORNA ELEKTRONIKA

Po mnenju nekaterih strokovnjakov bo prozorno integrirano vezje spremenilo svet računalništva. Inženir elektronike John Wager je razvil takšno vezje, podjetje HP je njegovo tehnologijo odkupilo, zdaj pa je vprašanje, kako bo zadeva dalje rasla. V filmu »Posebno poročilo« iz leta 2002 se informacije pojavljajo po stenah. Nekaj podobnega smo videli tudi v Microsoftovi pametni hiši v Redmondu, le da je takrat šlo za uporabo več zaslonov in projektorjev. Uresničevanje takšne vizije je le ena možnost uporabe prozornega integriranega vezja in elektronike, zlasti če nas lahko tipala prepoznajo na podlagi podatkov, shranjenih v naših elektronskih napravah ali celo v naši obleki. Druga možnost uporabe so pojavna okna na notranji strani stekla avtomobila, ki nas obveščajo o stanju ceste pred nami in morebitnih prometnih dogodkih, ki bi zagotovo znatno povečala varnost na cestah. Idej za uporabo prozorne elektronike je veliko – reklame, medicinske naprave, mobilni telefoni, igrače in še marsikaj. S tovrstnimi napravami in sistemi lahko pričakujemo tudi poplavo pojavnih (pop-up) oglasov, ki bodo na nas prežali z najrazličnejših mest.

Krmilniki v glavi: V video igrah bomo uporabljali krmilnike , ki berejo možgane.

EEG-KRMILNIKI ZA IGRALCE

Nintendo Vii je igralce osvojil z uporabo krmilnikov, občutljivih na gibanje, naslednja generacija videokonzol pa morda sploh ne bo potrebovala gibanja. Po zaslugi krmilnikov, temelječih na elektroencefalografu (EEG), ki zaznavajo električno aktivnost možganov, bodo trg preplavile video igre, ki berejo naše misli. Znanstveniki razvijajo osnovni koncept že nekaj let, s ciljem razviti poskusni možganski vsadek, ki bi paraliziranim osebam omogočil preverjanje e-pošte ali premikanje svojega vozička z mislimi. Nekatera podjetja svoje naprave najprej preizkušajo v svetu iger, v upanju, da bodo zbrali dovolj denarja za medicinske naprave. Podjetje Emotiv System obljublja naglavno napravo, ki bo zaznavala spremembe izraza obraza, čustva in tudi nekatere misli. Podjetje NeuroSky pa ustvarja biosenzorno tehnologijo za igralce.

»Čisti« pike za boljšo sliko: Novi Kodakov senzor zaznava vse valovne dolžine in zagotavlja dobro sliko tudi pri slabi svetlobi.

TIPALA ZA VSE BARVE

Fotofoni (mobilniki s fotoaparatom) ne morejo zagotoviti močnega bliska, zato imajo težave s snemanjem pri slabi osvetlitvi. Novo tipalo za sliko podjetja Kodak za te potrebe uporablja drugačne slikovne elemente (pike). Današnji fotoaparati zaznavajo svetlobo s kombinacijo rdečih, zelenih in modrih pik, ki vidijo različne barve. To pomeni, da vsaka pika ignorira dve tretjini prihajajoče svetlobe. Novo tipalo dodaja pankromatsko oz. »čisto« piko, ki zaznava vse valovne dolžine vidne svetlobe in tako zagotavlja večjo občutljivost na vseh ravneh. Tak senzor je s kombinacijo čiste in barvne pike dvakrat do štirikrat občutljivejši, kar omogoča hitrejše zaklepanje in čistejšo sliko pri snemanju akcije

Nadzor na pogled: Enostaven sistem z infrardečo kamero in tipali za »lov« na poglede.

OGLAŠEVANJE NA POGLED

Internetni oglaševalci so pred leti uvedli model plačevanja na klik. Mlado kanadsko podjetje Xuuk zdaj uvaja tehnologijo sledenja pogleda prek infrardečih tipal, ki odkriva odziv v obliki rdečih očes. Naprava je v stanju zaznati pogled z razdalje 20 m. Podjetje je že pripravilo programsko opremo Eyeanalytic, ki omogoča spremljanje načina, kako mimoidoči gledajo njihove pripomočke. Xuuk je svojo tehnologijo predstavil Googlu, ki jo bo morda bo uvedel v prihodnosti. Novi sistem omogoča podjetjem takojšnji nadzor učinkovitosti oglasov. Doslej je bilo to mogoče le s segmentnimi raziskavami v določenih skupinah in z velikimi stroški. Zdaj bodo z nekaj dobro postavljenimi sledilniki pogleda hitro izvedeli, koliko ljudi zares pogleda njihove oglase. Podjetje Novamedia iz Toronta, ki ima več kot 10.000 oglasnih plošč po svetu, že testira tehnologijo.

Moj mikro, December 2008 | Esad Jakupović