2015's meest verbluffende futuristische technologie

Het hebben van een geweldig product kan veel dingen betekenen: geavanceerd ontwerp, uitstekende service en snelle prestaties. Maar geweldige producten ontspringen meestal niet Athena-achtig uit het hoofd (of de handen) van hun ontwerpers. Het vergt werk en is een evolutie, geen revolutie.

Dat gezegd hebbende, soms komt er een nieuwe technologie die niet alleen een revolutie is - het is een openbaring. En aan het einde van elk jaar proberen we een paar van die doorbraken te inventariseren. Dit is de technologie die misschien nog niet in een product zit - het is misschien nooit, ooit in een product - maar verdient aandacht voor het potentieel dat het heeft om alles te veranderen. Niet alleen de technische industrie, maar de hele wereld.

Dit zijn volgens sommigen innovaties van pure technische uitmuntendheid. Een paar die je vandaag kunt kopen, anderen komen misschien nooit op de markt. Allen zijn het bekijken waard.

1 kleine pc's

Iedereen die een desktop-pc heeft samengesteld, weet dat de engineering die iets kleins maakt - zelfs een laptop - vrij ongelooflijk is. Recente "desktop" -systemen zijn zo groot als een boek. Stel je nu voor dat je een hele pc in een behuizing ter grootte van een thumb drive propt. De innovatie van dit jaar, in de Chrome OS-gebaseerde Asus Chromebit of de Windows-gebaseerde Intel Compute Stick. Steek ze in een compatibele monitor of HDTV, sluit draadloos invoerapparaten aan en je hebt een volledig pc-systeem voor onderweg.

Beide voorbeelden zijn geweldig, maar niet noodzakelijkerwijs goedkoop. Ongetwijfeld de meest verbluffende prestatie in pc-reductie is de nieuwe Raspberry Pi Zero. Hoewel het meer voor liefhebbers is dan voor degenen die werk willen afmaken, heeft het kleine (65 mm bij 30 mm bij 5 mm) bord, compleet met processor en geheugen, een absoluut verbluffende functie: het is slechts vijf dollar . Er is een toekomst waarin Windows op kleine pc's van $ 1 draait in elke kamer van het huis. (Oké, misschien Linux.)



2 Real Life Hoverboards

Hoverboards werden het hele jaar door gequawk, met name in oktober, toen we de datum hingen die als de "toekomst" was gekoppeld in Back to the Future Part II , de film die ons allemaal een wens deed maken. Helaas heeft een hele reeks apparaten met wielen geprobeerd de 'hoverboard'-naam te stelen. Sommige zijn mono-wielen, maar meer alomtegenwoordig zijn de brandgevoelige tweewielige balansborden die werken als een Segway zonder stuur.

Maar echte hoverboards kunnen aan de horizon liggen! Ten eerste is er de Hendo 2.0 van Arx Pax, een door Kickstarter gesteunde onderneming die magnetische velden gebruikt. Ook interessant is de Lexus Slide, van de autofabrikant. Het is een bamboe- en koolstofvezelplaat die boven beton en staal zweeft in een speciaal gemaakt park. Lexus gebruikte supergeleiders om een ​​ander soort magnetisch veld te krijgen - het soort dat wordt gebruikt door maglev monorail-treinen. Het feit dat het binnenin vloeibare stikstof gebruikt om de supergeleiders op -321 graden te houden - waardoor de Slide rookachtige damp uitzendt - maakt het nog koeler.

Wanneer zien we de dia op de planken? Waarschijnlijk nooit - het was meer marketingtruc dan het werkelijke product. Maar op een dag zal iemand dit goed krijgen. Dan moeten wij als samenleving alle trottoirs en straten in de natie opnieuw opbouwen met staal, zodat de echte hoverboards kunnen werken.



3 Persoonlijke mobiele uitzendingen

Het is de vraag of iemand op zoek was naar een manier om videoblogging (vloggen) nog directer te maken, maar ze kregen het toen Meerkat dit jaar debuteerde, op de voet gevolgd door Twitter's Periscope (onlangs door Apple genoemd als de iPhone-app van 2015). Deze apps brengen persoonlijke uitzendingen (aka sociale livestreaming) naar iedereen met een smartphone: deel wat je doet direct met je volgers op internet, omdat je gewoon zo interessant bent. Zelfs Facebook kwam net in actie.

Persoonlijke uitzendingen creëren een nieuwe manier voor iedereen, burgers of journalisten of wat dan ook, om via video verbinding te maken met een publiek en live feedback te krijgen terwijl ze dit doen. Tot nu toe is het kijken beperkt tot de eerste live-uitzending (Meerkat) of een kort kijkvenster na 24 uur (Periscope), maar Facebook Live zal permanente opslag toevoegen, omdat het de serverruimte heeft om dat te laten gebeuren. Niets van dit alles is noodzakelijkerwijs nieuw, maar de stap om het ultra-eenvoudig te maken op mobiele apparaten gaat het democratiseren op een manier die we nooit hadden toen omroepen speciale apparatuur nodig hadden. (Natuurlijk is niet iedereen het erover eens dat we massale livestreaming nodig hebben.)



4 witte laserstraal

De typische laserstraal heeft één kleur. Je hebt ze gezien in rood en groen en misschien blauw. Er was een team van onderzoekers van de Arizona State University voor nodig om al die kleuren te combineren om tot een soort heilige graal te komen: een witte laser. Het lijkt misschien niet zo veel - het gaat James Bond niet net zo goed doorsnijden als een rode laser - maar het brengt lasers wel een stap dichter bij het worden van een potentiële lichtbron, een die lichtemitterende diodes (LED's) zou kunnen vervangen. Lasergestuurde schermen zouden er in de toekomst kunnen uitzien, en daarmee komen helderdere, intensere en nauwkeurigere schermen, met 70 procent meer kleuren beschikbaar. Het kan ook leiden tot "Li-Fi" - een Wi-Fi-achtige technologie die licht gebruikt voor communicatie in plaats van radio. Li-Fi is al in ontwikkeling, maar een witte laser kan een nog snellere doorvoer bieden. We hebben nog jaren voordat ze die efficiëntie bereiken, maar dit is de eerste stap naar de tv en communicatie die je over tien jaar hebt.



5 Draadloze stroomoverdracht

Hoe je het ook noemt - WPT, draadloze energietransmissie, zelfs het opladen van radiofrequenties - het komt erop neer apparaten te voeden zonder kabels te hoeven gebruiken of de batterij op te laden. Het is sinds minstens 2006 theoretisch. In Strides in 2015 hebben onderzoekers in Nederland een microscopische temperatuursensor gemaakt die op radiogolven oplaadt (zij het een centimeter van de bron van de golven). Dichter bij huis werkten studenten van de University of Washington-Seattle samen met Sensor Systems Lab om Power Wi-Fi te creëren, een systeem waarmee gemodificeerde routers een constante energiestroom op de radio uitvoeren, die gemodificeerde temperatuursensoren en camera's als hun energiebron gebruiken. Het is theoretisch mogelijk dat je thuisrouter ooit alles is wat je nodig hebt om je telefoon of laptop op te laden of wie weet wat nog meer… ervan uitgaande dat er ooit genoeg stroom kan worden gegenereerd. De Power Wi-Fi beheerde slechts voldoende sap om na 35 minuten een bewakingsfoto te maken.



6 superhydrofobe coatings

Hier is een van de manieren waarop Wikipedia hydrofobiciteit definieert: "verzonken gebieden op een oppervlak creëren waarvan de bevochtiging meer energie kost dan het overbruggen van de uitsparingen." Nog niet veel producten, vooral elektronica, hebben dit proces al omarmd. Zij zouden moeten. Tot die tijd zijn superhydrofobe coatings voor elektronica - met name smartphones - aangekomen voor doe-het-zelf-toepassingen.

Als je de NeverWet-spray in een grote winkel hebt gezien, ken je de essentie: breng de spray aan, dan nog een, laat het drogen en het oppervlak wordt bestand tegen water (hoewel misschien niet volledig waterdicht). Producten zoals Nanostate's Flash Flood en ondoordringbare onzichtbare waterdichting gaan allemaal over nanotechnologie: microscopische objecten die aan het apparaat hechten om vloeistof af te weren. Bij elk behandel je de buitenkant van je telefoon of tablet op dezelfde manier, wrijf je deze in en laat je ze 24 uur "uitharden". Tests van niet minder dan YachtingWorld vonden ze allebei zeer effectief voor het beschermen van een telefoon tegen spatten, zelfs water stroomde direct op het scherm. Het is geen garantie voor volledige onderdompelingsbescherming, maar het kan geen kwaad. Als toekomstige smartphonefabrikanten de nanodeeltjescoating zowel binnen als buiten gaan gebruiken, kunnen we allemaal volledig waterdichte elektronica in onze zakken krijgen die meer omvat dan alleen wat extra rubberen pakkingen voor projectie.



7 batterijen voor thuisgebruik

Wanneer Elon Musk, onze real-life Tony Stark (minus de munitie en het pantser en de sik), iets nieuws onthult, is het meestal de moeite van het bekijken waard. De PowerWall - een thuisbatterij van $ 7.000 (inclusief installatie) - is zeker dat, vooral voor mensen met duurzame energiebronnen zoals zonnepanelen of wind. Het is een thuisgerichte oplaadbare lithium-ionbatterij zoals de Tesla-auto. Er zijn twee modellen, een als een back-upgenerator, een voor dagelijks gebruik van de cyclus. Met minimale behoeften (of meerdere geïnstalleerde Powerwalls) hebben de 210-pond, aan de muur gemonteerde batterij-schoonheden het potentieel om een ​​huishouden volledig van het net te halen. De Powerwall is het grootste deel van 2016 al uitverkocht, tenzij je op een locatie woont waar een nutsbedrijf ze voor je haalt (zoals de SolarCity in Californië of Green Mountain Power in Vermont of SunEdison in Australië). Kritieken dat het voor de rijken is - omdat het op deze manier meer dan het dubbele per kilowattuur voor elektriciteit kan kosten - kan geldig zijn, maar naarmate de technologie verbetert, zo ook de economie, en de voordelen voor velen. Uiteraard stappen andere leveranciers het veld in, waaronder Mercedes-Benz en China's BYD Auto; de thuisbatterij kan ook de elektrische auto's opladen.



8 Augmented Reality 3D

Virtual reality moet 3D zijn om echt aan te voelen (dat is wat Oculus Rift wil doen). Maar augmented reality - een overlay van gegevens bovenop wat we elke dag zien - neemt meestal genoegen met te verschijnen alsof je je in de Terminator bevindt, of het pantser van Iron Man (die vent weer). Sommige grote namen combineren de twee en creëren de volgende generatie, 3D augmented reality die perfect is voor gaming - of het nu bouwstenen in de woonkamer zijn of vechten tegen monsters op straat. Magic Leap, met zijn oplossing die stereoscopische 3D Digital Lightfield-technologie combineert met geprojecteerde afbeeldingen, heeft een investering van meer dan een half miljard dollar van veel beleggers, geleid door Google. Microsoft kondigde zijn eigen plannen aan in januari toen het de HoloLens liet zien tijdens een Windows 10-evenement; Asus overweegt naar verluidt de ontwikkeling van zijn eigen derde HoloLens. Microsoft wil verder gaan dan games en holografie maken die in het dagelijks leven kan werken, van ontwerp tot communicatie. Welk apparaat het eerst op de markt komt, kan de manier waarop we naar de wereld, 3D en realiteit kijken, opnieuw veranderen.



9 BioWearables

Het draagbare tijdperk is in volle gang, omdat iedereen FitBits zijn weg naar gezondheid vindt. Maar die apparaten hebben een eindige levensduur van de batterij en andere beperkingen - alsof ze geen deel uitmaken van uw lichaam. Hoewel niet iedereen een implantaat wil krijgen, kunnen velen profiteren van huidgebaseerde monitoren die permanent of semi-permanent zijn. Wearable body bedrade sensoren, ook wel biowearables, ook wel epidermale elektronica genoemd, kunnen de oplossing zijn. Overweeg tijdelijke tech-tatoeages die gegevens kunnen verzamelen en verzenden - ze kunnen zelfs LED's bevatten voor gebruikersfeedback. Een bedrijf met de naam Chaotic Moon heeft een proof of concept. Sommige andere onderzoekers in Zweden werken aan het maken van een intranetnetwerk in het lichaam, zodat meerdere sensoren op het lichaam met elkaar kunnen praten (op die manier kan een slagaderverandering bijvoorbeeld een hartaanval voorspellen). Een bedrijf genaamd MC10 is van plan volgend jaar BioStamp-apparaten op de markt te brengen. Wat we met 3D-printers kunnen doen, zullen ze in de toekomst waarschijnlijk sensoren rechtstreeks op de huid afdrukken - zoals een machinegestuurde tatoeage die meer doet dan er goed uitzien en ouders van streek maken.

• 10 Continu vloeibaar 3D-afdrukken

  3D-printen van iets complexs (of zelfs niet zo complex) kan uren duren, omdat millimeter na millimeter materiaal wordt vastgelegd om het object te maken. CLIP, een afkorting voor "continue vloeistofinterfaceproductie", kan die tijd terugbrengen tot minuten. Het "groeit" vaste stoffen uit een vloeistofbad. De onderzoekers van UNC-Chapel Hill die het fotochemische proces hebben ontwikkeld, hebben al een volgende natuurlijke stap gezet, een start-up genaamd Carbon3D gemaakt, die al $ 100 miljoen aan financiering heeft binnengehaald onder leiding van Google Ventures en deals hebben gesloten met bedrijven als Ford. De video hierboven laat precies zien waartoe het in staat is.



11 Snelle, veilige, flexibele aluminiumbatterij

Proberen om aluminium te gebruiken voor een batterij is niets nieuws, maar onderzoekers van Stanford University hebben dit jaar een combinatie gevonden die zou kunnen werken om de oplaadbare lithium-ionbatterijen te vervangen die elk type technologie voeden dat we tegenwoordig gebruiken, van speelgoed tot laptops tot telefoons tot horloges. De belangrijkste voordelen van deze nieuwe batterijtechnologie zijn veel: het is flexibel (dat is goed voor wearables), goedkoop, veilig (boor er doorheen tijdens het lopen en het zal niet in brand vliegen als een Li-Ion), snel (een telefoon opladen in een minuut), en misschien het beste van alles, het kan ongeveer 7.500 ladingen aan - ongeveer 7, 5 keer meer dan een Li-Ion, die capaciteit begint te verliezen na 1.000. Zelfs de 2 volt die het vasthoudt, is sterker dan typische 1, 5-volt alkalinebatterijen die u uit de winkel koopt; maar dat is de helft van wat lithiumbatterijen kunnen. Het heeft dus nog steeds werk nodig. Ze moeten het kathodemateriaal perfectioneren - ze gebruiken momenteel grafiet, dat gelukkig niet desintegreert zoals kathoden in eerdere aluminiumbatterijen. Toch houdt het veel belofte in. Je kunt erover lezen in het tijdschrift Nature.

• 12 Autocomplete voor animators

  Microsoft Research, met de Universiteit van Hong Kong en de Universiteit van Tokio, onthulde "autocomplete handgetekende animaties" in Siggraph Asia in oktober. Het is een softwaretool waarmee je een volledig beeld kunt tekenen en vervolgens een nieuwe cel met één lijn kunt starten. De tekening wordt automatisch voor je voltooid en bespaart tijd terwijl je de subtiele wijzigingen aanbrengt die nodig zijn om de kunst tot leven te brengen. Het repliceert de lijntekeningen en de gebruikte kleuren, en detecteert zelfs patronen die de animator is begonnen te tekenen (zoals de schubben op een vis). Dit is een nicheproduct, zelfs tegenwoordig onder animators, want wie tekent elk frame van een cartoon nog meer met de hand? Maar alles in Hollywood (en daarbuiten) wordt gepland met niet alleen storyboards, maar volledige "animatics" om een ​​voorbeeld van de actie te bekijken. Het programma zou ook een heropleving kunnen veroorzaken in de klassieke handgetekende animatiewereld, en dat zou geen slechte zaak zijn. Ervan uitgaande dat het op de markt komt.



13 Gimball Drone-beschermer

Er zijn duizenden uren online video die één fascinerende actie weergeven die elke dag opnieuw gebeurt: drones die in dingen vliegen en naar hun ondergang vallen. Meestal is het beeldmateriaal vanuit het perspectief van de drone. Vliegbaarheid in Zwitserland heeft een oplossing om drones te beschermen: een botsingstolerante vliegende kooi. Geïnspireerd nadat ze drone na drone naar beneden zagen gaan terwijl ze probeerden te helpen met zoeken en redden bij de kernramp in Fukushima, creëerden de afgestudeerde studenten die uiteindelijk het bedrijf vormden de op insecten geïnspireerde, koolstofvezel rolkooi om alle impact te absorberen. Het heeft al prijzen gewonnen; Flyability won dit jaar $ 1 miljoen in de "UAE Drones for Good Award" competitie. De huidige Gimball kan 10 minuten vliegen (vereist dan een batterijwissel), met een 1.280 x 1.080p 5-megapixale camera. Prototypes worden nu verzonden.



14 TZOA Enviro-Tracker

TZOA (uitgesproken als "zoa") is een van die dingen die uw smartphone dichter bij een Star Trek-achtige Tricorder brengt. Het is een draagbare sensor die uw lichaam niet bewaakt - het controleert de omgeving om u heen, met name de deeltjes in de lucht. Het praat via Bluetooth met uw smartphone en TZOA-app en biedt informatie over koersdeeltjes zoals schimmel of stof of pollen en kleine inadembare deeltjes zoals rook, uitlaatgassen en andere dampen. Het zal je helpen de beste plekken te vinden om te ademen, of hoe de lucht in je huis of kantoor is. De GPS en kaarten op uw smartphone genereren een kaart van de veiligste plaats om verontreinigende stoffen te voorkomen. De gegevens worden gedeeld met TZOA (het bedrijf), zodat het crowd-sourced kaarten kan maken van waar de lucht goed of slecht is, maar u krijgt onbeperkte toegang tot uw eigen gegevens gratis.