Zegarek przyszłości

Różnorodność produktów elektronicznych powoduje, że rośnie zapotrzebowanie na wielofunkcyjny sprzęt uniwersalny. Dotyczy to przede wszystkim małych urządzeń przenośnych.

Różnorodność produktów elektronicznych powoduje, że rośnie zapotrzebowanie na wielofunkcyjny sprzęt uniwersalny. Dotyczy to przede wszystkim małych urządzeń przenośnych.

W początkach XVI w. pojawiły się pierwsze zegary do noszenia i jeszcze do niedawna były to najbardziej zaawansowane technicznie urządzenia, jakie człowiek miał przy sobie. Dopiero w ostatnich latach naręczny chronometr ustąpił w tym zakresie miejsca wszechobecnym telefonom komórkowym. Przez setki lat zegar uznawano także za rodzaj modelu opisującego człowieka, a nawet wszechświat - rozumianych mechanistycznie jako "nakręcone" urządzenia działające deterministycznie, tzn. według z góry ustalonego i całkowicie przewidywalnego porządku.

Ta filozoficzno-techniczna sytuacja uległa zmianie z chwilą pojawienia się komputera, okrzykniętego początkowo przesadnie "mózgiem elektronowym". Być może jednak inżynierowie sprzed pół wieku mieli sporo uzasadnionej intuicji, bo dzisiaj maszyny cyfrowe są faktycznie coraz bardziej zaawansowane w obszarze sztucznej inteligencji. W każdym razie obecnie komputer chętnie porównywany jest z ludzkim mózgiem.

Jednocześnie rośnie liczba przenośnych urządzeń wyposażonych w , maszynowe pamięci oraz moduły wejścia/wyjścia, a zatem mogących stawać się częścią sieci teleinformatycznych. W naturalny sposób takimi urządzeniami stały się miniaturyzowane, przenośne komputery, tj. palmtopy czy organizery. Innym przykładem mogą być coraz bardziej wyrafinowane urządzenia audiowizualne (np. odtwarzacze MP3, fotograficzne) czy osobiste systemy nawigacyjne (GPS). Z kolei same "komórki", które służą także (!) do telefonowania, mogą niekiedy przyjmować postać naręcznego zegarka - nie zdziwmy się zatem, że ktoś może trzymać przegub z nim przy uchu i to nie dlatego, żeby sprawdzić, czy tyka.

Kieszonkowa informatyka

Pytanie zatem brzmi: czy całą tę różnorodną multifunkcjonalność mobilnej informatyki można wygodnie połączyć w jednym urządzeniu? W przeciwnym razie skazani jesteśmy na uciążliwe noszenie coraz większej ilości elektronicznego sprzętu. I tylko częściowo problem rozwiązuje idea elektroniki "ubraniowej" (wear-able), w praktyce owocująca coraz większą liczbą kieszeni na kolejne urządzenia. Trzeba przy tym pamiętać, że w naszych portmonetkach rośnie także liczba przeróżnych kart naszpikowanych elektroniką. Pierwsze były karty bankomatowe czy kredytowe, za nimi podążają karty kas chorych, ubezpieczeń, sieci sklepów, kin czy stacji benzynowych. Są także karty pełniące rolę kluczy w hotelach czy niezbędne w środkach komunikacji. W końcu postępy biometrii powodują, że w podobnym kierunku rozwijają się dowody tożsamości, paszporty czy prawa jazdy.

A przecież nie byłoby technicznym problemem wszystkie te dane i funkcje pomieścić w jednej karcie czy w jednym urządzeniu. Oczywiście, wymagałoby to zdefiniowania prawnych standardów bezpieczeństwa i dostępu do tych informacji, różnych dla poszczególnych instytucji bądź czytników. Zapewne jest to poważne wyzwanie organizacyjne, nawet na skalę wykraczającą poza możliwości pojedynczych krajów. Otwartym pozostaje przy tym podstawowe pytanie: jakie urządzenie osobiste przejęłoby uniwersalną czy centralną rolę takiego systemu? Dziś najbardziej zaawansowane w tej mierze, bo najbardziej wielofuncyjne, są telefony komórkowe i być może to one staną się owymi uniwersalnymi "zegarkami" przyszłości.

Zresztą sam naręczny zegarek mógłby przejąć podobną rolę na zasadzie centrum lokalnej, osobistej sieci, jako że poziom miniaturyzacji (gęstości upakowania) układów scalonych nie jest wąskim gardłem prezentowanej idei. Główny problem to dialog takiego urządzenia z człowiekiem, a w szczególności duże rozmiary urządzeń wejścia/wyjścia. Nie musieliśmy się tym martwić, gdy komputery miały rozmiar lokomotywy, a potem stopniowo zaczęły trafiać na nasze biurka, na których jest jeszcze dość miejsca na płaski ekran i klawiaturę. Tyle że rozmiary tej klawiatury nie zmieniają się od dziesięcioleci. Tymczasem nawet jeśli można przyzwyczaić się do wieloznakowych klawiszy telefonu komórkowego, to trudno oglądać telewizję czy multimedialnie surfować po Internecie, mając do dyspozycji wyświetlacz wielkości znaczka pocztowego. A liczba chętnych do korzystania z takich funkcji lawinowo rośnie, również szerokopasmowe sieci gotowe są do przesyłania stosownej ilości danych.

Multimedialne gogle

Wśród rozwiązań eliminujących niedogodności korzystania ze zbyt małych wyświetlaczy dwa zasługują na szczególną uwagę. Jednym z nich są wyświetlacze projekcyjne (projection display), wytwarzające obraz powiększony w stosunku do oryginału, np. na ścianie czy innej powierzchni. Z oczywistych powodów poza domem czy biurem takie urządzenia mają ograniczone zastosowania, względnie wymiary. Bardziej elastyczne mogą być wyświetlacze wirtualne (virtual display), które również dostarczają naszym oczom obraz powiększony w stosunku do oryginału, ale w drodze umieszczenia odpowiedniego okularu-obiektywu w odległości bliskiej oku. Tak wytworzony obraz zwykło nazywać się wirtualnym w odróżnieniu od niewątpliwie realnych, uzyskiwanych na fizycznym "nośniku" obrazu (ekran). Niemniej jednak z fizycznego punktu widzenia i obraz wirtualny może być zaliczony do kategorii obrazów realnych, tyle że w takim przypadku nasze oko staje się częścią całego układu optycznego. Innymi słowy - wyświetlacz wirtualny można by nazwać wyświetlaczem projekcyjnym, dokonującym projekcji bezpośrednio na ludzkie oko.

Mówimy tu o rzeczach znanych miłośnikom wirtualnej rzeczywistości (VR), czy raczej o tych szczęśliwcach, których stać na zaopatrzenie się w dość drogie zestawy typu HMD (Head Mounted Display). Niemniej i w tym zakresie możemy spodziewać się spadku cen i, co istotne, ciężaru tych urządzeń. Dla ustalenia uwagi i pokazania aktualnych tendencji przyjrzyjmy się "okularom informacyjnym" amerykańskiej firmy Emagin. Rzeczywiście, model Z800 3Dvisor przypomina trochę większe okulary przeciwsłoneczne. Całość kompaktowego zestawu ze słuchawkami waży 230 g, czyli jest porównywalna z wagą co cieplejszej czapki zimowej. Z drugiej strony żaden optyk nie zaproponowałby klientowi zakładania na nos niemal ćwierćkilogramowych okularów - te potrafią nie przekraczać nawet wagi 10 g i to jest ideał, do którego musimy dążyć.

Niemniej jednak warto od czasu do czasu założyć takie komputerowe okulary, gdyż oglądany obraz odpowiada rzeczywistemu ekranowi wielkości ok. 3 x 2 m widzianemu z odległości ok. 4 m. Zatem pod tym względem nawet zaawansowane zestawy kina domowego z trudem mogą się mierzyć z opisywanym "monstrum" i to całkowicie przenośnym. Problemem nie jest także zasilanie okularów, do czego wystarczy złącze USB obciążone prądem o natężeniu 150 mA (alternatywnie z zasilacza). A co z jakością? Tu powinniśmy nastawić się na dość przeciętny poziom SVGA, 800 x 600 pikseli. Warto jednak pamiętać, że kolejne tryby rozdzielczości będą pojawiać się w przyszłości, zgodnie ze standardami nVidia, przy czym już obecnie możliwy jest tryb trójwymiarowy, jeszcze dość męczący dla oczu.

Każdy z dwóch okularów ma własny obraz, co umożliwia podniesienie jednego z nich dla uzyskania normalnej widoczności otoczenia. Za całość trzeba wyłożyć równowartość kilkuset euro (w maju miała miejsce obniżka z 899 do 549 USD), co stanowi jeszcze zbyt dużą sumę dla masowej klienteli, ale uchodzi aktualnie za relatywnie akceptowalną wartość dla tego typu technologii.

Klawiatura bez klawiszy

Kolejnym hamulcem blokującym szybszy rozwój przenośnych urządzeń cyfrowych jest klawiatura. Czy w bliskiej przyszłości możemy liczyć na praktyczne rozwiązania alternatywne? Elektroniczna miniaturyzacja przekracza kolejne bariery powodując, że "głupia" jest znacznie większa od "mądrego" mikroprocesora, któremu ma służyć. Sztyfty do ręcznego pisania po dotykowych ekranach bądź składane klawiatury typu "motylek" nie usuwają wąskiego gardła blokującego dalszy rozwój "przenośnej inteligencji". W tej sytuacji pojawiają się takie propozycje dla wprowadzania danych do komputera przez człowieka jak interfejs głosowy - mówienie do komputera. Te systemy osiągnęły już sporą stabilność i nadają się do wygodnego dyktowania tekstów, zamiast ich żmudnego "wklepywania". Komputer może być także sterowany głosem, niemniej taka metoda ma swoje ograniczenia, szczególnie gdy nie jesteśmy sami.

Bliżej dojrzałości praktycznej są także różnego rodzaju klawiatury wirtualne. Takie urządzenie składa się z trzech zsynchronizowanych ze sobą elementów: projektora, źródła promieniowania podczerwonego i czujnika CCD (Charge Coupled Device). Laserowy projektor wyświetla obraz klawiatury np. na powierzchni stołu. Z kolei czujnik CCD zbiera dane dotyczące refleksów świetlnych, przekazywane za pomocą podczerwieni. Proces ten można porównać z "omiataniem" powierzchni klawiatury i położeniem palców względem niej za pomocą swego rodzaju radaru.

Być może warto by też połączyć technologie okularowych ekranów mikrooptycznych z wirtualnymi klawiaturami. W końcu na obrazie robiącym wrażenie wielometrowego znajdzie się dość miejsca dla wyświetlenia na nim wirtualnej klawiatury. Jak na niej pisać? Po prostu wybierając pozycję klawisza ręką w powietrzu, na podobnej zasadzie synchronizacyjnej jak ma to miejsce w przypadku zwykłej myszki 2D. Istnieją nawet stosowne rozwiązania 3D trafnie nazywane nietoperzami (bat), w postaci pierścieni z pozycjonerami zakładanymi na palce. Ponieważ "okularowy" obraz jest też trójwymiarowy, moglibyśmy wyraźnie zobaczyć jak wybierane przez nas klawisze poruszają się podczas "naciskania". Najmniejszym problemem byłoby wygenerowanie przy tym stosowanego kliknięcia słyszalnego w słuchawkach.


TOP 200