Наука и технологии
28 октября 2015, 08:00

Изобретения для будущего: что патентуют производители?

Нововведения в устройствах последних лет можно описать фразой «тех же щей да побольше налей». Порой кажется, что производители сговорились и даже не собираются ничего менять в плановом приросте мегапикселей и количестве ядер процессора. Но работа над изобретениями ближайшего будущего кипит, и её следы прекрасно заметны по активности производителей в регистрации патентов.

В отличие от политиков, которые поют трели о «светлом будущем» задолго до того, как оно настанет, производители электроники предпочитают помалкивать об изобретениях, над которыми ведётся работа уже сейчас. Неблагодарное это дело — обещать нечто грандиозное без конкретных дат его выхода, потому что если технология не будет работать, как заявлено — публика «забросает камнями», а конкуренты воспользуются моментом, подхватят недоработанное новшество и воплотят его в своих устройствах. Поэтому работу над действительно интригующими изобретениями можно отследить только по заявкам в патентном бюро — каждый раз, когда производители отмечаются там со словами «чур, мы изобрели вот такую штуку первыми», у нас появляется возможность узнать о технике завтрашнего дня.

Прозрачные дисплеи перестали быть экзотикой, пришло время сенсорных прозрачных дисплеев

Впрочем, далеко не все перспективные разработки становятся явью: до некоторых из них ещё просто «техника не дошла», иные воплощаются уже в новом виде (сегодня по городу не носятся футуристичные конные экипажи, как обещали нашим предкам, да и дирижабли в небе почти никогда не летают), а часть изобретений оказываются просто невостребованными.

С другой стороны, достаточно вспомнить, как многие посмеивались даже над идеей разместить в телефоне камеру, да и немало аналитиков крутили пальцем у виска, когда поползли слухи о выпуске смартфонов с экраном, реагирующим на силу нажатия. Словом, не стоит недооценивать футуристичные разработки, даже если сейчас они кажутся нам абсурдными.

Сегодня мы разберёмся, что разработчики техники собираются просто улучшить, что — переработать на корню, и даже проследим, в какие сферы за рамками электроники собираются вкладывать нынешние производители гаджетов.

Дисплей — или гибкий, или никакой

Мобильники с изогнутым корпусом или экраном сегодня выглядят чудачеством — объёмной и обволакивающей картинки на дисплее скромного размера всё равно не добиться, а надуманная производителем функциональность «умных граней» на деле никем не используется. Но будущее — именно за гибкими устройствами, потому что только так мы сможем выйти из замкнутого круга, когда крупные гаджеты невозможно носить с собой, а мелкими неудобно пользоваться.

Например, LG уже разработали экран, который можно свернуть в трубочку без каких-либо повреждений и сделать крупную электронику компактнее. Летом 2014 года корейцы даже продемонстрировали рабочий прототип с таким экраном.. и отложили его до лучших времён, потому как остальные компоненты гаджетов такой гибкостью всё ещё похвастаться не могут.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Компания LG давно подготовила к выпуску гибкие дисплеи...

Поэтому, если нас и ждут гибкие смартфоны/планшеты в ближайшее время — они, скорее всего, будут выполнены в форме древнеримских свитков. Только вместо деревянного основания устройства получат компактный блок с аккумуляторами, микросхемами и ещё чем-нибудь негнущимся. Похоже, древние римляне изобрели бессмертную конструкцию гаджета.

Будущее смартфонов с гибким дисплеем пока выглядит примерно так

А может и нет — по крайней мере, Samsung видит конструкцию своих будущих гаджетов иначе. Со складным дисплеем уже не грех замахнуться и на планшетные диагонали, верно? С такими соображениями один из лидеров рынка электроники поспешил в патентное бюро, где запатентовал полностью складной планшет летом 2015-го.

Складной планшет Samsung, исходя из патента, будет состоять из трёх секций

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Складной планшет Samsung, судя по патенту, будет состоять из трёх секций

Судя по всему, планшет будет состоять из трёх половинок, объединённых гибким дисплеем. В развёрнутом состоянии мы получаем огромную штуковину с сенсорным дисплеем (размером эдак эдак с iPad Pro), а в сложенном виде планшет будет напоминать несколько альбомов для рисования или порубленный на куски ноутбук.

Впрочем, ходят слухи и о разработке смартфона под кодовым названием Project Valley. В одном из интервью представитель Samsung проговорился, что если в 2015-м таких гаджетов ещё не будет, то уже в следующем году складывающийся (не путать с раскладным) смартфон всё-таки увидит свет. Будем надеяться, что модель окажется не настолько далёкой от действительности, как прототипы новых Galaxy S в сравнении с серийными моделями. Тем более, что гибкие аккумуляторы — уже реальность.

Samsung планирует выпустить складной смартфон уже в 2016 году

А вообще, в «закромах» у Samsung есть даже более футуристичные технологии. Например, адаптация системы для работы с прозрачными экранами. Дисплеи такого рода уже давно новинками не являются (хотя сенсорный слой к ним прикрутили недавно), но строить на их базе современные смартфоны до сих пор никто не решался.

В принципе, Samsung тоже понятия не имеет, зачем нужны прозрачные экраны, зато он первым сообразил, что с такими свойствами управлять системой будет намного удобнее с оборотной дисплея, а не спереди. В условиях, когда пальцы не заслоняют информацию на экране, появится возможность использовать и новые жесты, а заодно и показать больше информации во время ввода текста.

Прозрачный экран реален уже сегодня, а Samsung придумал, как им управлять

Схема управления прозрачным дисплеем от Samsung

Среди засилья корейских технологий как-то теряется нынешний законодатель мод в технике — Apple. Всё дело в том, что специалисты из Купертино предпочитают вводить в эксплуатацию не столь далёкие от конвейера технологии, и нередко оставляют роль первопроходцев другим компаниям. Вот и когда речь заходит о патентах, новшества разработчиков самого популярного смартфона в мире выглядят довольно-таки банальными, поэтому главная интрига остаётся в не в том, что сделают Apple, а как они это сделают.

В заявке, которую купертиновцы подали в патентное бюро, речь идёт о дисплее (изогнутом или плоском, в зависимости от выпускаемой модели), который будет простираться по боковые грани и выводить 3D-изображение. Такие смартфоны (только не безрамочные) выпускались ещё четыре года назад, но высока вероятность, что гибкий экран с объёмной картинкой в iPhone 3D (или как его?) будет настолько же отличаться от существующей электроники, как iPad отличался от всего непотребства, которое прежде городили на базе Windows.

Ещё со времён iPhone 5S поползли слухи о загнутом дисплее в смартфонах Apple

Устройства Apple на водороде и с самозаживляющимся корпусом

Удивительно, но из всех производителей никто не так не заморачивается на прочности продолжительности работы устройств, как Apple. Удивительно, что большинство патентов в таких сферах регистрирует компания, которая выпускает новый iPhone аккурат раз в год и, теоретически, заинтересована в том, чтобы покупатели как можно скорее сменили старый айфон на новый. Есть, правда, один нюанс — Apple любят патентовать всякую чушь хохмы ради, никак не внедряя новшества в свою технику.

Вряд ли патент с защитными ножками iPhone воплотится в жизнь, а жаль...

Например, недоумение вызывает новейший патент компании, в котором Apple на полном серьёзе собирается оборудовать новые iPhone выдвижными ножками, на которые смартфон будет приземляться в случае падения. Дескать, мобильник сориентируется по гироскопу, камере и акселерометру — и выдвинет ножки за миг до того, как приложится об асфальт. Запатентованный способ больше походит на шутку и/или повод посудачить о патентном помешательстве, чем на реальный метод уберечь смартфон от удара.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Схема защиты iPhone от падения (из патента Apple)

А вот водородное топливо для электроники при всей своей необычности не так уж далеко от серийной стадии. Компактным такой способ питания не будет, поэтому Apple планирует сначала внедрить его в ноутбуки MacBook. Главным отличием от нынешних «батареек» станет принцип работы — ведь по своей сути это даже не аккумуляторы, а маленькие генераторы. То есть, электричество будет поступать в ноутбуки за счёт химической реакции, происходящей «здесь и сейчас», а не накапливающейся со временем.

В отличие от известных водородных элементов питания, батарея Apple якобы получит состав, который не позволит ей воспламеняться — это важно, учитывая, что даже воздушный шарик с водородом внутри очень мощно взрывается, и не понятно, что произойдёт с владельцем, у которого на ногах перегреется алюминиевый ноутбук.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Описание водородных элементов питания в патенте Apple

И, наконец, Apple «засветила» планы о разработке корпусов с самовосстанавливающимся материалом — он будет чинить устройства самостоятельно в случаях, если на корпусе iPhone появятся царапины от ключей и прочей всячины. Специальное напыление будет заполнять трещины, чтобы дорогой смартфон оставался новеньким на вид.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Схема самовосстанавливающегося материала в iPhone

Строго говоря, LG внедрили такую технологию в серийные модели ещё пару лет назад, но, во-первых, Apple реализовали «регенерацию» чуть иначе (в противном случае патент компании не выдали бы), а во-вторых, изобретение может оказаться более эффективным, чем имеющиеся аналоги. Так почему бы и нет?

Смартфон представится собеседнику вместо владельца

Собеседникам можно будет открывать контактные данные при звонке, а друзьям - новости ещё до вопроса «как дела?»

Одним из заметных преимуществ мобильников над классическими телефонами всегда была электронная адресная книга и удобство работы с контактами — запоминать номер телефона, а чуть позже — e-mail и другие данные, теперь стало не обязательно. Но, если не принимать во внимание принудительные «загоны» в виде соцсетей, до разговора с собеседником вы не получите о нём никакой информации.

Apple собирается исправить такую ситуацию с помощью своеобразной «электронной визитки» собеседника, которая будет отображаться на экране смартфона при звонке. Фамилия, имя, текст, музыка, статусы в «социалках» и даже GPS-координаты (при желании) будут отображаться до того, как собеседники взаимно добавятся в друзья. Полезная штука, которая сэкономит немало времени при общении.

С помощью этого жеста Apple предлагает передавать контактные данные друг другу

В зависимости от типа приветствия iWatch будут передавать соответствующие данные собеседнику

И всё та же Apple предлагает поступить ещё проще: передать контактные данные при встрече и рукопожатии с помощью умных часов. Apple даже заморочились и адаптировали алгоритм под несколько видов приветствий. К примеру, во время приветствия типа «дай пять!» между приятелями и официального рукопожатия в деловой среде будут передаваться совершенно разные данные. Всё это выглядит гораздо естественнее, чем ссылка на соцсеть или облако, однако далеко не во всех странах рукопожатие является официальным приветствием.

От кастета до гармошки — как будут выглядеть мобильники

Если доработки по части прочности и срока работы смартфонов напрашиваются сами по себе, то в какую сторону двигаться от привычных телефонов-кирпичиков с сенсорным экраном — недоумевают все производители. Отсюда растут корни у довольно нелепых патентов на управление электроникой.

Например, Google на всякий случай застолбил за собой тип корпуса смартфона с углублениями для пальцев на задней крышке. Получилась смесь варежки и кастета на вид — охотно верится, что такой мобильник не выскользнет из рук, но выглядит он очень странно, и не факт, что будет удобен на деле для кисти любого размера. Но на то это и эксперимент, чтобы отложить его в дальний ящик, а потом достать с ворчанием «да мы изобрели то же самое ещё n-лет назад!».

Смартфон-кастет, смартфон-варежка. Запатентованный концепт Google вряд ли пойдёт в серию в таком виде

После таких идей патент BlackBerry на клавиатуру-гармошку (не слайдер с двумя половинками, а именно на растягивающуюся клавиатуру)  выглядит вполне обыденной вещью. Не нужен текстовый ввод — клавиатура сложена в компактном виде. Понадобилось сказать своё веское слово — потянули клавиши вниз и получили удобную аппаратную qwerty. Только вот смартфоны с аппаратными клавишами выходят уж больно редко, поэтому неизвестно, доживут ли любители печатать тексты по-старому до толкового смартфона с такими клавишами?

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

До сих пор BlackBerry не рисковала с конструкцией аппаратной клавиатуры

Пограничные между телефонами и компьютерами устройства

«Когда-нибудь 5-дюймовые «лопаты» надоедят покупателям и нам придётся изобретать что-то новое», — думают про себя производители и патентуют гаджеты нового типа, которые должны стать более полезной альтернативой нынешним мобильникам.

Например, Apple в поисках новых аксессуаров не ограничилась модернизацией старого доброго стилуса, а взяла и запатентовала «умное кольцо» — миниатюрное устройство с сенсорным экраном, микрофоном и датчиками, которые будут трансформировать движения кисти в текст.

Схема умного кольца Apple в патенте

То есть, есть вероятность, что в будущем можно будет ухватить пальцами спичку/булавку, поводить ими над столом, а итоговое изображение/текст отобразятся на смартфоне/планшете. Apple считает, что такое изобретение придётся кстати всем, кто проводит много времени в движении и не может пользоваться громоздкими мобильниками на ходу.

Правда, до сих пор такие аксессуары оказывались бесполезными погремушками с Bluetooth, поэтому компании может не хватить духа выпустить что-то подобное. Раз уж Тим Кук стесняется говорить о количестве проданных Apple Watch — будущее носимой электроники Apple остаётся под вопросом.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Умное кольцо Apple может выглядеть так...

Зато корейцы не унывают — и вооружаются гибкими аккумуляторами и дисплеями, чтобы научить смартфоны превращаться в наручные часы. Samsung и LG почти одновременно запатентовали смартфоны, которые располагаются на запястье на манер браслета. И если LG не раскрыли детали конструкции такого устройства, то Samsung упомянули, что браслет будет состоять из кучи соединенных между собой сегментов, то есть, устройство получится действительно очень гибким и, вероятно, не таким громоздким, как нынешние смартфоны любой диагонали.

Arrows-left
Arrows-right
Reload
1 / 2

Схема смартфона-браслета Samsung

Гибкие смартфоны скоро станут массовыми и перекочуют на руки вместо часов

А вот Google на подобные мелочи не разменивался и запатентовал линзы со встроенным сканером радужной оболочки глаз. Перво-наперво, такие линзы (аналогичные по размеру «обычным» линзам) пригодятся для входа в хитроумные системы, потому что рисунок глаза у каждого человека индивидуален, как и отпечаток пальца.

Второй областью применения таких линз является диагностика здоровья. С помощью системы дополненной реальности (как у Терминатора или Робокопа, вестимо) Google будет докладывать о состоянии здоровья владельца на экран. Шутки шутками, а люди, больные сахарным диабетом, смогут видеть уровень глюкозы в крови постоянно — иной раз такая особенность спасёт владельцу линзы жизнь.

Корректировка зрения, мониторинг здоровья и вход в системы без пароля - краткий список наворотов линз Google

Третья особенность изобретения заключается в корректировке зрения — линза способна починить дальнозоркость на лету и может работать в качестве «автофокуса» для людей с таким заболеванием. Такими темпами Google Glass скоро будет казаться приветом из эры динозавров.

Компьютеры будут отвечать за всё

Перечисленные нами «фишки» вовсе не являются объектами из далёкого будущего — это как раз-таки очень приземлённые проекты на повестке производителей в ближайшие пару лет. Очень многие интересности пришлось вынести за скобки: тот же Google параллельно занимается плавучими дата-центрами в нейтральных водах и умными автомобилями, способными совещаться и выбирать самый быстрый маршрут без аварий.

Управление техникой с помощью глаз по алгоритмам Apple; британское устройство, которое способно преобразовывать радиоволны от сотовой сети и Wi-Fi в электричество для носимой электроники; новые датчики измерения самочувствия в электронике Samsung; сверхпрочные корпуса мобильников из графена и, конечно же, развитие искусственного интеллекта — над всем этим трудятся сотни инженеров, пока покупатели стоят в очереди за смартфонами с чуть более чёткими экранами и символически улучшенными фотокамерами. И пусть будущее образца 2015 года в сами знаете каком фильме до сих пор не воплотилось полностью — уже очень скоро мы испытаем на себе немало радостей и печалей от новых технологий, не хуже, чем герои фантастических фильмов. Скучно не будет!