● ориентация пешеходов на улице по принципу GPS-навигации (а также контекстная привязка подсказок для водителей и передача сообщений от беспилотных роботизированных автомобилей);
● радарные датчики предупреждения об опасности (например, падающих сверху предметах, приближающихся транспортных средствах и т. п.);
● экологические и метеорологические уведомления;
● мониторинг физиологических показателей в процессе движения или выполнения физических упражнений;
● ознакомление с характеристиками продукта, который вы держите в руках или на который направлено ваше внимание;
● сообщения о подозрительных списаниях со счета и о расходе денежных средств в режиме реального времени;
● автоматический перевод важной информации во время пребывания за границей (надписей типа «вход воспрещен» и «опасная зона», а также предупреждений о загрязнении воды/воздуха токсинами/аллергенами и т. п.);
● распознавание образов и лиц.
Во всех таких случаях идея заключается в том, чтобы снабдить пользователя подсказками, которые помогут ему оперативно принимать взвешенные решения. Сегодня, прежде чем что-либо предпринять, мы ищем подобную информацию в интернете.
Проанализировав ваши вкусы и предпочтения, персональный советник в режиме реального времени будет выводить на дисплей вашего устройства нужные сведения, тем самым избавив вас от необходимости делать запросы через смартфон.
Оптимизация и совершенствование зрения (в долгосрочной перспективе)
Настанет день, когда благодаря созданию новых материалов и неуклонному совершенствованию фотодатчиков и методов обработки зрительной информации станет возможной такая оптимизация зрительного восприятия, о которой Липперсгей и Бэкон не могли даже мечтать. Эти технологии будут сочетать в себе процессы обработки и проецирования изображений. Скорее всего, от многих из перечисленных ниже функциональных возможностей нас отделяет не одно десятилетие, но теоретически все они могут быть реализованы за счет дополнения умных контактных линз технологиями управления световым полем и изображениями:
● антибликовая поляризация;
● цифровое увеличение/приближение;
● ночное видение и видение в условиях плохой освещенности;
● цветовая коррекция дальтонизма;
● тепловое видение в инфракрасном диапазоне спектра;
● видеозапись.
Многие из перечисленных функций уже хорошо нам знакомы благодаря широкому использованию в цифровых видео- и фотокамерах, смартфонах и специализированном фотооборудовании. Так что вполне можно ожидать, что через какие-нибудь 20–30 лет эти технологии, только в миниатюризированном виде, найдут себе применение в умных очках, а впоследствии – и в умных контактных линзах.
Кто знает – возможно, в аэропортах будущего при входе в зону таможенного досмотра будет висеть объявление: «Просьба выключить биомеханические имплантаты с функцией записи изображений. В противном случае указанные устройства подлежат изъятию».
Бионические и бинауральные слуховые аппараты
Разработка кохлеарных имплантатов
[323] началась в 1950-х годах. В 1957 году французские ученые – биофизик Андре Джурно и специалист по ушным заболеваниям (отиатр) Шарль Эйрье – сумели частично вернуть слух пациенту, полностью оглохшему в результате двусторонней холестеатомы
[324], посредством электрической стимуляции расположенного во внутреннем ухе нерва. В 1970-х годах было запатентовано сразу несколько конструкций многоканальных ушных имплантатов, но лишь к 1997 году мировому медицинскому сообществу удалось прийти к консенсусу в отношении того, какую из предложенных технологий следует взять на вооружение. В конечном итоге широкое распространение получил слуховой аппарат, запатентованный в 1977 году французской фирмой Bertin.
Кохлеарные имплантаты позволили вернуть слух тысячам людей во всем мире. А бионические имплантаты следующего поколения обещают наделить человека сверхъестественными способностями слышать.
Рисунок 6.10. Бионическое ухо расширит природные возможности слуха (источник: Princeton)
В 2013 году ученые из Принстонского университета создали на 3D-принтере полный аналог человеческого уха на основе широко применяемого в тканевой инженерии гидрогеля
[325]. Его наполняли клетками теленка и полимером, содержащим наночастицы серебра, способные воспринимать радиоволны. Клетки созревали, образуя хрящевую ткань вокруг спиралевидной антенны в центре уха. Тестирование показало, что бионическое ухо способно улавливать сигнал в широком диапазоне частот в пределах от 1 МГц до 5 ГГц, в то время как обычному уху доступен диапазон от 20 Гц до 20 КГц.
Бионические линзы, позволяющие видеть в три раза лучше, чем при стопроцентном зрении, персональный индикаторный дисплей, искусственные уши, тысячекратно расширяющие частотный диапазон слышимых акустических колебаний, – эти и другие технологии завтрашнего дня способны наделить нас поистине сверхчеловеческими возможностями. Но каждый ли захочет превратиться в сверхчеловека?
Жизнь в виртуальной и дополненной реальности
Реально-виртуальный континуум
Технология, разработанная компанией Magic Leap, и ей подобные наполняют поле зрения пользователя синтезированными изображениями, а очки HoloLens от Microsoft представляют первую в мире платформу для наложения динамических голограмм на видимую реальность. Большие перспективы открываются в области лазерного проецирования изображений на сетчатку глаз при помощи специальных очков. Ранее образы проецировались на их внутреннее зеркало. Так были устроены, в частности, очки Google Glass. Новейшие технологии обеспечивают более высокое разрешение и четкость изображения благодаря использованию полупрозрачных или органических светодиодных дисплеев (OLED) с лазерной или какой-либо иной проекцией изображения на поверхность сетчатки. Описанные технологии главным образом предназначены для создания дополненной реальности.
Альтернативный подход принято называть «виртуальной реальностью». Примером могут служить очки Oculus Rift и аналогичные устройства с жидкокристаллическими (LCD) дисплеями высокого разрешения (не ниже 1080 × 200) или светодиодными панелями, встроенными в шлем или визор. Типичный шлем виртуальной реальности имеет частоту обновления изображения не ниже 90 Гц, круговой панорамный обзор, встроенную звуковую карту с авторегулировкой уровня сигнала, удобен в ношении и обладает эстетичным внешним видом.
