2015s mest oppsiktsvekkende futuristiske teknologi

Å ha et flott produkt kan bety mye: banebrytende design, utmerket service og rask ytelse. Men gode produkter fjerner generelt ikke Athena-lignende fra hodet (eller hendene) til designerne. Det tar arbeid og er en evolusjon, ikke en revolusjon.

Når det er sagt, noen ganger følger en ny teknologi som ikke bare er en revolusjon - det er en åpenbaring. Og på slutten av hvert år prøver vi å gjøre rede for noen av disse gjennombruddene. Dette er teknologien som kanskje ennå ikke er i et produkt - det kan aldri, aldri, være i et produkt - men fortjener utheving for potensialet det har til å endre alt. Ikke bare teknologibransjen, men verden for øvrig.

Dette er nyvinninger, kan noen si, av ren teknisk dyktighet. Noen få du kan kjøpe i dag, andre kan aldri få det til å markedsføre. Alle er verdt en nærmere titt.

1 Liten PC

Alle som har satt sammen en stasjonær PC vet at prosjektering som gjør å gjøre noe mindre - til og med en bærbar PC - er ganske utrolig. Nyere "desktop" -systemer er på størrelse med en bok. Tenk deg å stappe en hel PC inn i et kabinett på størrelse med en tommelstasjon. Innovasjonen fanget i år, i den Chrome OS-baserte Asus Chromebit eller den Windows-baserte Intel Compute Stick. Sett dem inn i en kompatibel skjerm eller HDTV, koble inndataenheter trådløst, og du har et helt PC-system på farten.

Begge eksemplene er fantastiske, men ikke nødvendigvis billige. Det er uten tvil den mest fantastiske prestasjonen innen PC-reduksjon, den nye Raspberry Pi Zero. Selv om det er mer for entusiaster enn de som prøver å få gjort arbeid, har det lille (65 mm ved 30 mm by 5 mm) brettet komplett med prosessor og minne en helt fantastisk funksjon: det er bare fem dollar . Det er en fremtid der Windows kjører på små $ 1 PCer i hvert rom i huset. (OK, kanskje Linux.)



2 Real Life Hoverboards

Hoverboards ble klønet rundt hele året, spesielt i løpet av oktober, da vi nådde datoen festet som "fremtiden" i Back to the Future Part II , filmen som gjorde at vi alle ville ha en. Dessverre har en hel bølge av enheter med hjul prøvd å stjele "hoverboard" -monikeren. Noen er enhjulet, men mer allestedsnærværende er de brannutsatte tohjulede balansebrettene som fungerer som en Segway uten styr.

Men ekte hoverboards kan være i horisonten! Først er det Hendo 2.0 fra Arx Pax, en Kickstarter-støttet innsats som bruker magnetiske felt. Også interessant er Lexus Slide, fra bilprodusenten. Det er et bambus- og karbonfiberplate som svever over betong og stål i en spesiallaget park. Lexus brukte superledere for å få en annen type magnetfelt - den typen som brukes av maglev monorail-tog. Det at det bruker flytende nitrogen inne for å holde superlederne på -321 grader - noe som får lysbildet til å avgi røyklignende damp - gjør at den ser enda kjøligere ut.

Når vil vi se lysbildet i hyllene? Sannsynligvis aldri - det var mer markedsføringsmessige problemer enn faktisk produkt. Men en dag vil noen få dette riktig. Da må vi som samfunn gjenoppbygge alle fortauene og gatene i nasjonen med stål slik at de virkelige hoverbrettene kan fungere.



3 Personlig mobilkringkasting

Det spørs om noen var på jakt etter en måte å gjøre videoblogging (vlogging) enda mer umiddelbar, men de fikk det da Meerkat debuterte i år, fulgt tett av Twitter's Periscope (nylig kalt av Apple som den øverste iPhone-appen i 2015). Disse appene gir personlige sendinger (også sosial direkteavspilling) til alle som har smarttelefon: Del øyeblikkelig hva du gjør med dine følgere på Internett, fordi du ganske enkelt er så interessant. Til og med Facebook kom akkurat inn på handlingen.

Personlige sendinger skaper en ny måte for alle, borgere eller journalister eller hva du har, å koble via video til et publikum og få live-tilbakemeldinger mens du gjør det. Så langt har visningen vært begrenset til den opprinnelige direktesendingen (Meerkat) eller et kort 24-timers visningsvindu etter (Periscope), men Facebook Live vil legge til permanent lagring, fordi den har serverplass for å få det til. Ikke noe av dette er nødvendigvis nytt, men trekket til å gjøre det ekstremt enkelt på mobile enheter kommer til å demokratisere det på en måte vi aldri hadde hatt når kringkastere trengte spesialutstyr. (Ikke alle er enige om at vi selvfølgelig trenger massestrømming.)



4 hvit laserstråle

Den typiske laserstrålen har en farge. Du har sett dem i rødt og grønt og kanskje blått. Det tok et team av forskere ved Arizona State University å kombinere alle disse fargene for å komme til en hellig gral av slags: en hvit laser. Det kan ikke virke som mye - det kommer ikke til å skive gjennom James Bond mer enn en rød laser kunne - men det gjør at lasere er et skritt nærmere det å bli en potensiell lyskilde, en som kan erstatte lysdioder (LED). Laserdrevne skjermer kan være i fremtiden, og med det kommer lysere, mer intense og mer nøyaktige skjermer, med 70 prosent flere farger tilgjengelig. Det kan også føre til "Li-Fi" - en Wi-Fi-lignende teknologi som bruker lys for kommunikasjon, i stedet for radio. Li-Fi er allerede i utvikling, men en hvit laser kan gi enda raskere gjennomstrømning. Vi har mange år før de når den effektiviteten, men dette er det første trinnet til TV-en og kommunikasjonen du kan ha på et tiår.



5 Trådløs kraftoverføring

Uansett hva du kaller det - WPT, trådløs energioverføring, til og med lading av radiofrekvens - det koker ned til strømforsyningsenheter uten å ha ledninger for å verken kjøre det eller lade batteriet. Det har vært teoretisk siden minst 2006. Fremskritt i 2015 har forskere i Nederland laget en mikroskopisk temperatursensor som lader på radiobølger (om enn en tomme fra bølgenes kilde). Nærmere hjemme jobbet studenter ved University of Washington-Seattle med Sensor Systems Lab for å lage Power Wi-Fi, et system der modifiserte rutere gir en konstant energistrøm på radioen, som modifiserte temperatursensorer og kameraer bruker som sin energikilde. Det er teoretisk mulig at hjemme-ruteren en dag kan være alt du trenger for å lade telefonen eller den bærbare datamaskinen din, eller hvem som vet hva annet… forutsatt at det nok kan genereres nok strøm. Power Wi-Fi klarte bare nok juice til å knipse ett overvåkningsbilde etter 35 minutter.



6 superhydrofobe belegg

Her er en av måtene Wikipedia definerer hydrofobisitet: å lage "innfelte områder på en overflate hvis fukting bruker mer energi enn å bygge bro mellom fordypningene bruker." Ikke for mange produkter, spesielt elektronikk, har omfavnet denne prosessen ennå. De burde. Inntil da har super-hydrofobe belegg for elektronikk - spesielt smarttelefoner - kommet til gjør-det-selv-applikasjon.

Hvis du har sett NeverWet-sprayen i en storboksbutikk, vet du viktigheten: bruk sprayen, så en annen, la den tørke, og overflaten blir motstandsdyktig mot vann (riktignok kanskje ikke helt vanntett). Produkter som Nanostates Flash Flood og Impervious Invisible Waterproofing handler om nanoteknologi: mikroskopiske gjenstander som fester seg til enheten for å avhjelpe væske. Hver av dem har du å behandle utsiden av telefonen eller nettbrettet ditt på lignende måte, gni det inn og deretter la dem "kurere" i 24 timer. Tester av ikke mindre enn YachtingWorld fant dem begge veldig effektive for å beskytte en telefon mot sprut, til og med vann som strømmet rett på skjermen. Det er ingen garanti for full beskyttelse mot nedsenkning - men det kan ikke skade. Hvis fremtidige smarttelefonprodusenter begynner å bruke nanopartikkelbelegget både inne og ute, kan vi alle få full vanntett elektronikk i lommene våre som involverer mer enn bare noen ekstra gummipakninger for projeksjon.



7 hjemmebatterier

Når Elon Musk, vår virkelige Tony Stark (minus ammunisjonen og rustningen og geiten) avslører noe nytt, er det vanligvis verdt å sjekke ut. PowerWall - et 7000 dollar (inkludert installasjon) hjemmebatteri - er absolutt det, spesielt for de med bærekraftige energikilder som solcellepaneler eller vind. Det er et hjemmeorientert oppladbart litiumionbatteri som det Tesla-bilen bruker. Det er to modeller, en som en backup-generator, en annen for daglig syklusbruk. Med minimale behov (eller flere Powerwalls installert), har 210 kilos, veggmonterte batteri-skjønnheter potensialet til å fjerne en husholdning helt fra nettet. Powerwall er allerede utsolgt gjennom det meste av 2016, med mindre du bor på et sted der et hjelpefirma skaffer dem for deg (for eksempel Californias SolarCity eller Vermont's Green Mountain Power eller Australias SunEdison). Kritikk om at det er for de rike - siden det kan koste mer enn det dobbelte per kilowattime for elektrisitet på denne måten som det er - kan være gyldig, men etter hvert som teknologien forbedres, skal økonomien og fordelene for mange være. Naturligvis tråkker andre leverandører inn i feltet, inkludert Mercedes-Benz og Kinas BYD Auto; hjemmebatteriet kan også lade elbilene.



8 Augmented Reality 3D

Virtuell virkelighet må være 3D for å føle seg ekte (det er det Oculus Rift vil gjøre). Men den utvidede virkeligheten - et overlegg med data på toppen av det vi ser hver dag - nøyer seg vanligvis med å se ut som om du er inne i Terminator, eller Iron Man's rustning (den fyren igjen). Noen store navn kombinerer de to, og skaper neste generasjons, 3D-utvidet virkelighet som er perfekt for spill - enten det er byggesteiner i stuen eller kjemper mot monstre på gaten. Magic Leap, med sin løsning som blander stereoskopisk 3D Digital Lightfield-teknologi med prosjekterte bilder, har en investering på mer enn en halv milliard dollar fra mange investorer, ledet av Google. Microsoft kunngjorde sine egne planer i januar da den viste frem HoloLens på et Windows 10-arrangement; Asus vurderer etter sigende å utvikle sin egen tredjeparts HoloLens. Microsoft ønsker å gå utover spill og lage holografi som kan fungere i hverdagen, fra design til kommunikasjon. Uansett hvilken enhet som kommer på markedet først kan endre hvordan vi ser på verden, 3D og virkelighet - igjen.



9 BioWearables

Den bærbare tiden er i full gang, da alle FitBits deres vei til helse. Men disse enhetene har endelig batterilevetid og andre begrensninger - som å ikke være en del av kroppen din. Selv om ikke alle ønsker å få et implantat, kan mange ha fordel av hudbaserte skjermer som er permanente eller semipermanente. Bærbare sensorer med ledninger på kroppen, også biovekkbare, også epidermal elektronikk, kan være løsningen. Vurder midlertidige tech-tatoveringer som kan samle og sende ut data - de kan til og med inkludere lysdioder for tilbakemelding fra brukerne. Et selskap som heter Chaotic Moon har et bevis på konsept. Noen andre forskere i Sverige jobber med å lage et intranettnettverk i kroppen slik at flere sensorer på kroppen kan snakke med hverandre (på den måten kan en arterieendring for eksempel forutse et hjerteinfarkt). Et selskap som heter MC10 planlegger å markedsføre BioStamp-enheter innen neste år. Med tanke på hva vi kan gjøre med 3D-skrivere, vil de sannsynligvis trykke sensorer direkte på huden i fremtiden - som en maskindrevet tatovering som gjør mer enn å se fine og opprørte foreldre ut.

• 10 Kontinuerlig flytende 3D-utskrift

  3D-utskrift noe komplekst (eller til og med ikke så komplekst) kan ta timer, ettersom millimeter etter millimeter materiale legges ned for å lage gjenstanden. CLIP, forkortelse for "kontinuerlig flytende grensesnittproduksjon, " kan redusere tiden til minutter. Den "vokser" faste konstruksjoner ut av et flytende bad. Forskerne ved UNC-Chapel Hill som utviklet den fotokjemiske prosessen har allerede tatt det neste naturlige skrittet, og opprettet en oppstart med navnet Carbon3D, som allerede har landet 100 millioner dollar i finansiering ledet av Google Ventures, og kuttet avtaler med selskaper som Ford. Videoen over viser nøyaktig hva den er i stand til.



11 raske, trygge, fleksible aluminiumsbatterier

Å prøve å bruke aluminium til et batteri er ikke noe nytt, men forskere fra Stanford University i år slo på en kombinasjonsboks som kan jobbe for å erstatte de ladbare litium-ion-batteriene som driver alle typer teknologi vi bruker i dag, fra leker til bærbare datamaskiner til telefoner til klokker. De viktigste ulempene med denne nye batteriteknologien er mange: den er fleksibel (det er bra for bærbare apparater), billig, sikkert (bor gjennom det mens du kjører, og det vil ikke ta fyr som en Li-Ion), raskt (lader en telefon i en minutt), og kanskje best av alt, den takler omtrent 7500 ladninger - omtrent 7, 5 ganger mer enn en Li-Ion, som begynner å miste kapasitet etter 1000. Selv de 2 volt det har er sterkere enn typiske 1, 5-volts alkaliske batterier du kjøper av sokkelen; men det er halvparten av hva litiumbatteriene kan gjøre. Dermed trenger det fortsatt arbeid. De trenger å perfeksjonere katodematerialet - de bruker for øyeblikket grafitt, som heldigvis ikke går i oppløsning som katodene bruker i tidligere aluminiumsbatterier. Likevel har det mye løfte. Du kan lese om det i tidsskriftet Nature.

• 12 Autocomplete for Animators

  Microsoft Research, med University of Hong Kong og University of Tokyo, avduket "autokomplette håndtegnet animasjoner" på Siggraph Asia i oktober. Det er et programvareverktøy som lar deg tegne et komplett bilde, og deretter starte en ny celle med en linje - og den fullfører tegningen automatisk for deg, og sparer tid mens du gjør de subtile endringene som trengs for å animere kunsten til livet. Den gjenskaper linjekunsten og fargene som brukes, og til og med sanser mønstre animatøren har begynt å tegne (som skalaer på en fisk). Dette er et nisjeprodukt, til og med blant animatører i disse dager, fordi hvem tegner hver ramme i en tegneserie lenger? Men alt i Hollywood (og utover) blir planlagt med ikke bare storyboards, men full "animatics" for å forhåndsvise handlingen. Programmet kan også skape en gjenoppblomstring i den klassiske håndtegnede animasjonsverdenen, og det ville ikke være en dårlig ting. Forutsatt at det kommer til markedet.



13 Gimball Drone Protector

Det er tusenvis av timer med video på nettet som skildrer en fascinerende handling som skjer om og om igjen hver eneste dag: droner som flyr inn i ting og faller til dødsfallet. Vanligvis er opptakene fra dronens perspektiv. Flybarhet i Sveits har en løsning for å beskytte droner: et kollisjonstolerant flygebur. Inspirert etter at de så drone etter drone gå ned mens de prøvde å hjelpe til med leting og redning ved atomkatastrofen i Fukushima, opprettet kandidatstudentene som til slutt dannet selskapet det insektinspirerte kullfiberrull-buret for å absorbere all påvirkning. Det har allerede vunnet priser; Flybarhet tok hjem en million dollar i konkurransen "UAE Drones for Good Award" i år. Den nåværende Gimball kan fly i 10 minutter (krever da et batteri-bytte), og har et 1.280-by-1.080p 5-megapikslers kamera. Prototyper sendes nå.



14 TZOA Enviro-Tracker

TZOA (uttales "zoa") er en av de tingene som gjør smarttelefonen din så mye nærmere en Star Trek-esque Tricorder. Det er en bærbar sensor som ikke overvåker kroppen din - den overvåker omgivelsene rundt deg, spesielt svevestøvene i luften. Den snakker med smarttelefonen din og TZOA-appen via Bluetooth, og gir informasjon om kurspartikler som mugg eller støv eller pollen, og bittesmå respirerende partikler som røyk, eksos og andre røyk. Det vil hjelpe deg med å finne ut de beste stedene å dra og puste, eller hvordan luften er i hjemmet eller kontoret. GPSen og kartene på smarttelefonen din genererer et kart over det tryggeste stedet å unngå forurensende stoffer. Dataene blir delt til TZOA (selskapet), slik at de kan bygge publikumskart med kart hvor luften er god eller dårlig, men du får ubegrenset tilgang til dine egne data gratis.