Вне фантастики
У каждого компьютерного девайса со временем обязательно возникает
альтернативный двойник. Создаётся он с конкретной целью практического
применения. И если до недавнего времени мы все слышали о клавиатурах из полосок
света и мышках со сканером сетчатки, то сегодня нас ждёт
нечто уж совсем неординарное – альтернатива старому доброму
жидкокристаллическому дисплею. Речь идёт о так называемых «гибких дисплеях»,
технологические решения в которых в самое ближайшее время станут одной из
ведущих доминант развития всей компьютерной индустрии. Только представьте себе
тонкий невесомый гаджет – нечто среднее между мобильным телефоном и КПК –
аккуратный свёрнутый в трубочку. При необходимости, владелец развернёт его и
начнёт, к примеру, настукивать на экране вот эту самую статью. Между прочим,
ничего экзистенциально-оккультного в этом нет, это уже даже не светлое завтра, и
не сегодня, а состоявшееся вчера. Дисплеи, подверженные пластическим
деформациям, были разработаны некоторые время назад, и технология, лежащая в их
основе, уже имеет свою историю. От себя лично хочу добавить, что человечество
сделало ещё один решительный шаг к полному переезду в кибернетическое
пространство. Сначала мы отправим туда все простые и с детства знакомые нам
предметы, а уж потом сподобимся и сами переступить сингулярную черту. Чем-то это
всё напоминает отправку душ мёртвых к Анубису в Древнем Египте – вещи едут в
первом составе.
Кибертехнотронная истерия конца 20 века затронула и во многом кардинально
изменила все сферы жизни. Не могла она пройти стороной и такой несовершенный
инструмент как бумага. Она служила людям на протяжении столетий, и до сих пор ей
находится самое разнообразное применение. Но цена информации, а также скорости и
удобства доступа к ней в современном мире стремительно растёт, а бумага уже
исчерпала лимит доверия: книги переиздаются в электронных форматах, журналы и
газеты совершают экспансию в глобальную сеть. На первый план выходят
информационные технологии и устройства работы с оцифрованной информацией.
Человечество подошло к рубежу исчерпавших себя резервов и приготовилось выйти на
новый виток развития. А начать решило с бумаги. Однако совсем отказаться от
бумаги на сегодняшний день почему-то не получается – причины неудач видятся в
консерватизме большей части людей, не успевших в своём развитии за
информационными инновациями. Мы по-прежнему предпочитаем обычные книги -
электронным, обычные журналы – электронным изданиям, реальность – онлайности.
Бумага, такая несовершенная, не способная адекватно отображать требуемый объём
информации, не сдала позиции, вопреки мечтаниям целого легиона учёных и
фантастов. Потребитель захотел альтернативный носитель информации, который бы
являлся средством отображения электронных данных и при этом сохранил некоторые
физические свойства бумаги. Решить этот вопрос взялись умельцы из
Массачусетского Технологического института (где вообще сосредоточена передовая
грань современной науки – прим. автора), которые в 1997 году заявили о создании
новой перспективной технологии создания изображений. В том же году была
образована компания E Ink, взявшая на себя груз практической реализации
технологии. Е инку удалось собрать под свои знамёна довольно внушительное
братство, включая и такого монстра технорынка как Philips. В начале 2001 года Е
инк и Филипс объявили об объединении усилий в области разработок дисплеев с
высоким разрешением на базе «электронных чернил».
Примерно через год после начала сотрудничества компании объявили о том, что
уже в 2003 году планируют запустить в массовое производство некоторые
технические наработки. У компании были все карты на руках, чтобы делать подобные
заявления. В середине декабря 2002 года в ходе международной конференции Flat
Displays состоялась публичная премьера практически воплощённой анонсированной
технологии. Публике были представлены несколько прототипов экранов нового
поколения. Толщина монохромных дисплеев с диагональю 1.6” (80 dpi) и 3” (96 dpi,
240х160 точек) составляла три десятых миллиметра. Однако наибольший интерес
вызвал дисплей с диагональю 6”, в котором реализована контрастность 9:1,
поддержка SVGA-режима и двухбитные оттенки серого цвета. Благодаря отражающей
поверхности экрана и сравнительно высокому разрешению информацию можно было
читать практически под любым углом и под ярким освещением. Правда, частота его
обновления оказалась более чем скромной – 4 герца. 6-дюймовой диагонали такого
экрана вполне достаточно, чтобы создавать на его базе портативные цифровые
устройства для работы со статичными текстовыми документами, не требующими
скоростной смены кадров. По прикидочным оценкам вес таких устройств вместе
элементом питания не должен превышать 400-500 грамм.
Электронная клякса на виртуальном листе
Изюминка технологии «электронных чернил» заключается в её сходстве с
принципами струйной печати. Концептуальный гибкий дисплей состоит из трёх тонких
слоёв, включающих подложку из стальной фольги, тонкоплёночные транзисторы, и,
собственно, сами электронные чернила. Его толщина при этом может колебаться от
0.3 до 2 мм. Электронные чернила представляют собой тонкий активный слой,
состоящий из множества маленьких прозрачных капсул, содержащих внутри себя
настоящие чернила – микроскопические капельки чёрной и белой краски. Принцип
формирования изображения основывается на эффекте неоднородного поведения таких
капелей в условиях электрического поля, попадая в которое, они действуют
по-разному. Чёрные красящие частички, заряженные положительно, отталкиваются от
положительного заряда электрода и притягиваются к отрицательному, тогда как
отрицательные белые ведут себя с точностью до наоборот. *Здесь я делаю небольшую
паузу, чтобы вы со всей ответственностью осознали всю глубину вышеназванной
фразы.* Тем самым в каждой капсуле происходит сортировка разномастных капелек по
внутренним стенкам. В качестве электрода выступает стальная подложка.
Регулировка зарядов электродов и положения капсул позволяет добиться вывода
монохромного изображения на экран. С помощью сочетания активного слоя
(электронных чернил) со стальной подложкой и тонкоплёночными транзисторами можно
произвести символьную или сегментную матрицу, управляющую электродами, которая
может создавать составные изображения. Вот собственно в этом то и заключается
концепция электронных чернил. Понятно, что энергетические затраты на управление
состоянием каждого пикселя, формируемого посредством капсул, сводятся к
минимуму, что позволяет создавать на базе этой технологии весьма экономичные в
области электропотребления устройства. К тому же, разработанные дисплеи могут
быть подвержены механическим деформациям – в частности, их можно сгибать с
радиусом кривизны до полутора сантиметров без ущерба для функционирования, а
информацию можно просматривать практически под любым углом.
Итак, новое концептуальное решение мало чем отличается от бумаги: на ней
нельзя рисовать, но можно воспроизводить необходимые изображения, меняя их с
помощью управляющей матрицы. Картинка отличается завидной чёткостью, отсутствует
характерное мерцание дисплея. Использование цветовых фильтров позволяет
производителям раскрасить электронную бумагу в разные цвета, при этом
цветопередача не страдает при изменении угла обзора. Следствием гибкости
является прочность и долговечность таких экранов. Теперь уж вы случайно не
разнесёте свой любимый монитор вдребезги. Да и молотком придётся постараться.
Казалось бы, плюсов у новой технологии много, но есть и существенные минусы:
1. инерционность дисплея (медленная частота смены кадров) серьёзно ограничивает
его применение, поскольку большинство современных мобильных устройств постоянно
использует динамичную графику. 2. электронная бумага отражает свет и не
нуждается в дополнительной подсветке, однако конструкция гибких дисплеев её и не
предусматривает – а это значит, что в тёмном помещении при отсутствии источника
света работать с таким дисплеем можно только вслепую и на ощупь. 3. гибкость
экрана рано или поздно исказит отображение, при этом подвижность – первый шаг к
разрушаемости.
Недостатки перевесили – производители посчитали, что разработка ещё сыровата
и не готова для массового использования. Однако, не смотря на то, что страсти
вокруг электронных чернил немного улеглись, первопроходцы не бросили свою
деятельность, продолжая оттачивать и совершенствовать технологию. Не зря же эта
статья получилась.
Последние шаги
В феврале 2005 года компания PalmOne неожиданно объявила о получении патента
на КПК с функциями радиотелефона, оснащённый гибким двусторонним складным
дисплеем. При желании для увеличения площади отображения дисплей можно
развернуть. О сроках начала массового производства и продаж такого устройства
пока можно только гадать, однако КПК – это уже не просто абстрактный прототип.
Весной в ходе ювелирной выставки BaseWorld 2005, проходившей в Швейцарии,
японские корпорации Seiko Watch Corp и Seiko Epson Corp представили на суд
посетителей эксклюзивную модель наручных часов, в которых в качестве дисплея
использовалась именно электронная бумага.
Новостей о демонстрации необычных устройств с новой технологией становится
всё больше. Один из наиболее прогрессивных и интересных продуктов –
анонсированное в конце осени коммуникационное устройство Nokia 888. Как бы вам
его описать… Оно такое тонкое, плоское, широкое и гибкое. Девушки читательницы
меня поймут. В общем, вылитая прокладка. Устройство можно скрутить в трубочку,
сложить пополам и запихать куда вздумается. Среди использованных в 888
технологий присутствует распознавание речи, гибкий экран, сенсорное тело
аппарата, чувствительное к прикосновениям, а так же встроенный элемент питания.
Однако дальше всех в своём стремлении развить успех гибких технологий
продвинулись в Филипс. Разработчики подошли к проблеме с другой стороны: для
распространения технологий на рынке потребительских устройств недостаточно
отобрать у людей обычную бумагу, предоставив им взамен электронную. Для
преодоления естественного проявления консерватизма требуется не просто объявить
все положительные стороны технологии, а предоставить на её основе несколько
реализованных устройств. Действуя согласно этой стратегии
Филипс предоставила принципиально новое концептуальное устройство – мобильный
е-ридер, под названием Readius, представляет собой коммуникационное
пользовательское решение для чтения электронных книг, таблиц, документов.
Главная особенность е-ридера – гибкий дисплей, который существенно превышает
размеры самого устройства. Захотелось вам почитать газетку в метро - разверните
сложенный экран. Затем обратно легко и просто сложите.
Однако яйцеголовые из Филипс переплюнули сами себя. Гибкость экрана им
показалось недостаточной. Они решили сделать его… мягким. В самом деле, для
производства трансформируемых экранов стекло никуда не годится, а вот ткань… Она
испокон веков использовалась в кинотеатрах с проекторами. Осталось только убрать
проекторы. Этого удалось достичь в фотонном текстиле. По сути, это ткань со
встроенными светодиодами, благодаря которым становится возможным использовать её
в качестве дисплея с ограниченными (пока) возможностями. Для сохранения мягкости
была специально создана интегрированная гибкая подложка из ткани, пластика и
плёнки. Подложки содержат размещённые на них пассивные матрицы компактных
светодиодов RGB. Благодаря этому удалось создать встраиваемые точечные источники
света с относительно большим расстояниями между пикселями. Интерактивное
управление изображением осуществляется посредством интегрированных в ткань
сенсоров и коммуникационных беспроводных устройств. Впрочем, пока получаемое
изображение напоминают невнятный рисунки перевитинового торчка, но всё только
начинается.
Прыжок
К интересным практическим выводам можно прийти от полученной информации.
Пусть подавятся чипами те, кто утверждают, что человечество исчерпало темп
технологического бума прошлого столетия и за последние десять лет ровно ничего
примечательного не изобрело. Технологии продолжают менять нашу жизнь со страшной
скоростью, но, находясь внутри потока, трудно уследить за направлением и
скоростью его движения. Если раньше разработанные девайсы были новыми
продуктами, будь то сотовые телефоны или компьютеры, дополнявшими жизнь человека
и становившимися фундаментом для постройки принципиально новой сферы
жизнедеятельности, то сегодня мы пытаемся заново переоткрыть для себя всё старое
и хорошо знакомое. Мир уже достаточно изменился, чтобы менять вещи под него, а
не наоборот. Не стоит отрицать возможности того, что в недалёком будущем дома и
гардеробы людей будут ломиться от потенциальных средств отображения информации,
а любая тряпочка сможет стать дисплеем, или, на худой конец, телевизором.
В этой статье было рассмотрено первое, что бросилось в глаза – очередной
эксперимент над распространением информации. Чем, собственно, грозит подобное
распространение, поговорим в другой раз (многие из постоянных читателей хакера
искренне уверенны, что не смотря на развитие информационных инноваций, человек
по сути своей изменяется мало, с чем я и сам до недавнего времени полностью
соглашался, однако последние достижения мирового прогресса сделали казавшееся
невозможным: изменили природу поведения человека, что наибольшим образом
проявилось в таких высокоразвитых странах как США и Япония). Интересна сам
попытка заменить нечто, используемое людьми на протяжении тысячелетий. Это
прецедент. Такого ещё не было, и вы не сможете мне назвать ничего даже схожего с
этим (я вот вам обязательно назову в следующей статье, ха-ха). Пока ещё не
совсем понятно, что это нам принесёт, однако вот уж счастье (или наоборот) –
найти ответы на все вопросы мы сможем ещё при жизни. Процесс двигается быстро.
Всё больше вещей закручиваются в электронный оборот, и как только следующий
столь же нерушимый предмет как бумага попадёт в него, я обязательно расскажу вам
об этом. Чувствую, это будет скоро.
Сначала мы создали компьютерный мир. Затем начали подгонять под него наши
вещи. Что же нас ждёт за следующим поворотом, апгрейд самого человека? Давайте
не будем заниматься пустыми предположениями (а по сути шаманскими гаданиями) и
постараемся трезво анализировать только происходящие, либо уже произошедшие
процессы и явления. Возьму на себя смелость сделать последний (клянусь! чтоб мне
в шамбалу не попасть!) прогноз в данной области и в дальнейшем оперировать
исключительно фактами: все научно-исследовательские и коммерческие разработки
лишь добавляют терабайтные данные к общему информационному полю. Нужно ли это в
действительности? Будет ли способен человек воспринять такой объём информации?
Ответ очевиден: именно для этих целей (восприятия и обработки возросших
информационных потоков) создаются суперкомпьютеры. И создаваемый нами/ими мир
вполне сможет обойтись без нас. Естественный круговорот веществ в природе
превратится в вихрь электрических импульсов. Мир сам будет создавать миры и
реализовывать себя в них. Фантастически организованные псевдореальные
последовательности, которые отстоят от нас с вами не так уж далеко, буквально в
«светлом завтра». Ноутбуки от ламповых компьютеров стояли дальше.
