Коммуникатор Simon
Первым смартфоном был персональный коммуникатор Simon, изобретенный Фрэнком Дж. Кановой-младшим и выпущенный в ноябре 1993 г. Он весил 510 г, совмещал функции сотового телефона и карманного персонального компьютера (КПК) и имел сенсорный экран с иконками, на которые можно нажимать стилусом. Он позволял совершать телефонные звонки, а также отправлять и получать электронную почту и факсы. В Simon также имелись адресная книга, календарь и калькулятор.
Телефоны умнеют
В 1993 г. IBM выпустила Simon — первый смартфон (хотя тогда его никто так не называл). Технологии мобильной связи быстро развивались. Было создано так называемое второе поколение сетей, в котором обрабатывались сигналы в цифровом формате. Телефоны стали меньше, их батареи — лучше. В 1999 г. в телефон впервые был встроен MP3-плеер, затем появились телефоны с камерами (причем качество изображения постоянно улучшалось). Особенностью телефонов третьего поколения (3G), появившихся в начале XXI в., стал доступ в Интернет.
В 2007 г. iPhone фирмы Apple произвел революцию в мире межличностных коммуникаций. Это был первый коммерческий сотовый телефон с мультитач-интерфейсом: сенсорный экран распознавал более одной точки контакта, и пользователь мог движением пальцев увеличить или уменьшить масштаб изображения. С 2012 г. доступ к высокоскоростной мобильной широкополосной связи стал привычным явлением. Сейчас инженеры пытаются разработать складные экраны, чтобы смартфоны стали меньше и легче. Аккумуляторы телефонов будущего смогут подзаряжаться без проводов с помощью радиоволн.
Особенностью всех смартфонов является наличие программируемых клавиш. Вместо физической клавиатуры и кнопок пользователь управляет телефоном, касаясь изображений на экране. Эти картинки меняются в зависимости от команд: могут появляться цифры для набора номера, буквы — для набора текста, иконки — для запуска приложений
Дрон
Военные самолеты всегда стоили очень дорого и ценились высоко. Однако самое ценное в самолете — пилот. В беспилотных летательных аппаратах — дронах — нет пилотов, и поэтому их можно отправить на более длительное и рискованное задание.
Преимущество дронов было очевидно с первых дней существования авиации. Первым полноразмерным беспилотником был самолет-снаряд «Фау-1». Это немецкое оружие времен Второй мировой войны могло лететь по прямой линии в течение заранее установленного времени, а затем падать с неба на цель.
Беспилотники следующего поколения были немного больше моделей самолета и оснащались оборудованием для слежения. Ими управляли по радио с земли, что ограничивало дальность полета. Со временем дроны становились все больше и больше, пока не сравнялись размерами с обычным самолетом. Ими управляли уже при помощи спутниковой связи. Находясь на земле, экипаж мог направить беспилотник в любую точку планеты и получить видеосъемку территории с высоты птичьего полета. Одним из первых таких дронов был Predator, который поступил на вооружение в 1990-х гг. и мог оставаться в воздухе в течение суток.
Полицейские дроны
Гражданские дроны, с которыми часто играют в городах, представляют собой все возрастающую проблему. Они могут оказаться на пути самолетов, с их помощью подглядывают на частные и охраняемые территории. Полиция в Японии для сбивания незаконных дронов использует беспилотники с сетями, а в Нидерландах — специально обученных орлов!
Самолет-робот
В 2007 г. был введен в строй Reaper — следующий шаг в технологии дронов. Он был быстрее и мощнее, чем Predator, а также мог летать самостоятельно, используя датчики для перемещения по заданному курсу, без управления с базы. Эта технология сейчас начинает использоваться для гражданских и даже развлекательных целей. В 2014 г. появилось сообщение о китайском E-hang UAV. Пока еще он находится на стадии разработки, но предполагается, что с одним пассажиром он сможет летать в течение 20 мин со скоростью 97 км/ч. Пассажир не будет управлять полетом, но сможет выбрать траекторию и точку назначения. Дрон летает благодаря восьми роторам, каждый из которых имеет отдельный источник питания, что уменьшает вероятность поломки двигателя.
General Atomics MQ-9 Reaper может взлетать и садиться по командам с пульта дистанционного управления или автономно. Беспилотник также можно запустить в воздух с пилотируемого самолета
Электронные чернила
В конце 2000-х гг. появились электронные чернила (E-ink) и электронная бумага, изменившие представление о книге. После многих лет проб и ошибок электронные книги наконец-то стали такого же размера и веса, как и бумажные.
Идея создать электронное устройство, на экране которого отображается текст, очень привлекательна: на нем можно сразу же увидеть любую страницу любой книги — явное преимущество перед бумажной книгой. В 1980–1990-е гг. все шире распространялись вычислительные устройства, их размер становился все меньше, но почему понадобилось столько времени, чтобы экраны смогли конкурировать с бумагой? Некоторые причины очевидны: для чтения бумажной книги не нужно электропитание, не нужно подключаться к компьютеру, чтобы скачать книги.
Электронная бумага
Потребовалось некоторое время, чтобы преодолеть все эти проблемы: создавались все более емкие батареи, широко распространилась беспроводная связь. К середине 2000-х гг. все это было решено, однако оставался один очень важный вопрос: как сделать экран, который не оказывал бы негативного влияния на зрение? Жидкокристаллический дисплей (как у компьютеров, планшетов и телефонов) не подходит для длительного чтения, потому что он излучает свет, что напрягает глаза. Текст на бумаге мы видим благодаря отражению света от страницы — это гораздо более приятно для глаз и позволяет читать в течение долгого времени.
На электронной книге удобно читать неподвижный текст. Однако обновление экрана с электронными чернилами идет гораздо медленнее, чем у жидкокристаллического дисплея, поэтому такой экран не может показывать движущиеся изображения или использоваться в качестве интерактивного устройства
К 2008 г. была усовершенствована альтернативная технология — электронная бумага, которая отражает свет, как и обычная бумага. Она работает за счет специальных капсул с черными и белыми частицами и маслом. Типичный экран электронной книги содержит около 800 000 капсул. Черные частицы имеют отрицательный заряд, а белые — положительный. Через капсулы также проводят электрический заряд: отрицательный заряд капсулы отталкивает отрицательные черные частицы, выталкивая их на поверхность экрана, что создает черные точки, при положительном аналогично получаются белые точки. В результате комбинация зарядов создает соответствующее черно-белое изображение, где черные точки объединяются в текст, а белые образуют фон.
Электронные чернила состоят из крошечных черных и белых частиц, диаметр каждой из них около 1 мкм
Бурдж Халифа
Для определения самого высокого сооружения используются разные параметры, что привело к составлению нескольких различных списков самых высоких зданий, отдельно стоящих башен, мачт и т. д. Но построенный в 2010 г. небоскреб Бурдж Халифа превзошел их всех.
Еще в 2007 г. недостроенный Бурдж Халифа стал самым высоким зданием в мире. Когда в 2010 г. небоскреб был завершен, его башня вознеслась в небо на 800 м над Дубаем.
Цветок пустыни
Понадобилось всего шесть лет, чтобы построить башню («бурдж» по-арабски означает «башня»). Ее конструкция была навеяна формой цветка пустыни — нильской лилии. По первоначальному плану башня имела высоту 808 м, но ее боковой вид был признан слишком неэлегантным, поэтому было принято простое решение — сделать башню еще выше! Полная высота небоскреба — 830 м, в ней 163 этажа. Для ее строительства потребовалось более 110 000 т бетона, 55 000 т арматурной стали и команда из 12 000 рабочих. (Правда, похоже, что рекорд продержится недолго — когда в соседней Саудовской Аравии будет достроена башня Джидда, ее высота будет 1 км!)
Шпиль башни виден с расстояния 97 км
У башни есть три крыла, сужающиеся к вершине, что делает огромное здание достаточно прочным. По сути, это несколько небоскребов разной высоты, соединенные вместе. «Лепестки» конструкции не только придают зданию дополнительную прочность, но и увеличивают площадь наружных стен, поэтому жители всегда имеют выход к окнам. Поверхность внешних стекол равна площади 20 футбольных полей. Из 24 348 окон большинство оснащены системами автоматической мойки, однако верхние 54 этажа необходимо очищать вручную — на это уходит около четырех месяцев!
Высокий подъем
Гигантский небоскреб — это настоящий автономный город. Он вмещает 35 000 человек в 1000 квартирах, офисах и гостиницах. Башня рекордной высоты нуждается в соответствующих лифтах. Лифт, идущий от уровня земли до 140-го этажа, движется со скоростью 10 м/с. Подъем на публичную смотровую площадку (124-й этаж) занимает чуть больше минуты. Как и во всех небоскребах, в Бурдж Халифе есть возможность добраться до любой точки с помощью лестницы. К вершине ведут 2909 ступенек. В 2011 г. Алену Роберу, независимому французскому скалолазу, известному как «Человек-паук», понадобилось шесть часов, чтобы подняться вверх по внешней стене здания. Вскоре после этого Наср аль-Нияди и Омар аль-Хегелан прыгнули со 160 этажа, совершив самый высокий прыжок с парашютом с неподвижного объекта.
Топливный элемент
Идея преобразования химической энергии в электричество, при котором единственным отходом будет только вода, не нова. В наши дни она применяется для энергоснабжения домов, резервных источников питания и электромобилей.
Еще в 1838 г. валлийский физик Уильям Гроув создал экспериментальный топливный элемент, но только в 1950-х гг. была произведена первая коммерческая модель. В 1991 г. американский ученый Роджер Биллингс разработал топливный элемент, который можно использовать для питания электромобилей, а к 2010 г. в эксплуатацию было введено несколько электромобилей.