Из 100 новых продуктов, которые основатель одноимённой компании Джеймс Дайсон (James Dyson) наметил изобрести к 2020 г., наибольшие инвестиции, в деньгах и специалистах, будут выделены на улучшение перезаряжаемых литий-ионных батарей.

Причём, речь не идёт о последовательных небольших усовершенствованиях. По мнению Дайсона, проблема нынешних батарей заключается в их недостаточной ёмкости и недостаточной безопасности, а наиболее вероятным решением может стать создание твёрдых литий-ионных устройств на керамической основе.

Дайсон заявил, что на протяжении следующих пяти лет планирует потратить 1,4 млрд долл. на исследования и разработку в этом направлении, а также на сооружение завода по производству батарей. К 2020 г. компания Dyson, единоличным владельцем которой он является, удвоит штат занятых в ней инженеров, приняв на работу 3 тыс. молодых специалистов.

В прошлом году Dyson приобрела за 90 млн долл. фирму из Мичигана, Sakti3, занимающуюся созданием усовершенствованных батарей с твёрдым электролитом.

В пользу того, что Dyson и вправду сможет сказать новое слово в индустрии литий-ионных батарей с глобальными продажами 40 млрд долл. в год, говорит репутация компании, как исключительно въедливого и дотошного разработчика, доводящего свои проекты до завершения.

Финальная версия её пылесоса без мешка для пыли появилась после пяти лет разработки и 5127 отвергнутых прототипов, создание фена Supersonic потребовало четырёх лет и 600 прототипов, а изобретение робота-пылесоса 360 Eye затянулось на целых 17 лет.

Основное свойство хаоса, его беспорядочное и непредсказуемое поведение, может стать ключом к эффективным беспроводным коммуникациям.

Представляя наиболее динамично развивающийся сегмент индустрии коммуникаций, беспроводные решения страдают от физических ограничений, таких как многолучевое распространение, интерференция и сложные шумы, снижающих пропускную способность и увеличивающих вероятность ошибок.

Совместная работа Технологического Университета Сианя (Китай) и Абердинского университета (Великобритания) показала, что информация, переданная по беспроводному каналу в хаотическом (апериодическом и широкополосном) виде, принимается без потерь даже если ограничения физического канала приводят к серьезному искажению хаотического сигнала.

Полученные результаты численных и экспериментальных исследований хаотических систем изложены в статье для журнала Chaos.

Авторы показали как управлять схемой, используя оптимальный набор возмущений, которые минимально нарушают естественную динамику системы, но создают нужный сигнал, несмотря на его хаотическую и непредсказуемую природу. Сюрпризом для ученых стало открытие, что хаотический сигнал, использовавшийся ими для коммуникаций, обеспечивает энергоэффективное кодирование для любого двоичного источника информации.

Они рассчитывают, что использование этих идей и методов позволит разработать прототипы надежных и безопасных коммуникационных систем на хаотической основе.

Уже в этом месяце по вызову такси через мобильное приложение Uber в деловой части Питтсбурга (штат Пенсильвания) может прибыть самоуправляемый автомобиль. С таким анонсом компания из Сан-Франциско, один раз уже удивившая мир стремительностью своей международной экспансии, снова оказалась впереди, на этот раз обойдя лидеров нарождающейся индустрии самоуправляемых автомобилей.

Считающаяся законодателем в этой области Google на протяжении нескольких лет тестирует свой флот автономных машин, Tesla Motors уже предлагает свой Autopilot, но он по сути является всего лишь усовершенствованным круиз-контролем для езды на автомагистралях. В этом месяце о планах открытия автономного сервиса поиска попутчиков (ride-sharing) объявила Ford. Но ни одна из автомобильных или технологических компаний, положивших глаз на эту отрасль, ещё не готова запустить коммерческий сервис автономных пассажироперевозок.

Парк автономных машин Uber в Питтсбурге будет состоять из модифицированных спортивных моделей Volvo XC90, оснащённых десятками датчиков, использующих камеры, лазеры, радары и GPS. К моменту дебюта сервиса Volvo Cars предоставит всего несколько машин, но до конца года доведет их «поголовье» до сотни.

Ранее в текущем году Uber и Volvo заключили соглашение, в соответствии с которым они планируют потратить 300 млн долл., чтобы не позднее 2021 г. выпустить на дороги полностью автономный автомобиль.

Да, кресло водителя у самоуправляемых машины Uber в ближайшем будущем не будет пустовать. Там будет находиться оператор с руками на руле, готовый по звуковому сигналу перехватить управление. Внештатные ситуации, требующие вмешательства оператора-человека, на нынешней, предстартовой стадии испытаний возникают нечасто. Так, в тестовом выезде в последний уикэнд сигнал о выходе из автономного режима прозвучал на переезде через реку Аллегейни (приток Огайо).

Мосты, а их в Питтсбурге около 500, вообще представляют проблему для робота-водителя Uber. Последние полтора года компания занималась построением сверхподробной карты города. На неё нанесены не только дороги и дорожные знаки, но и дома, светофоры, запакованные автомобили, пожарные гидранты, выбоины, деревья и другие отличительные детали на улицах Питтсбурга. При движении автомобиля, система управления собирает информацию, которая в большом встроенном компьютере с жидким охлаждением сравнивается с картой, позволяя оперативно выявлять несоответствия, такие как пешеходы, велосипедисты, бродячие собаки и пр., и объезжать их.

В отличие от обычных улиц, мосты имеют меньше «подсказок» в виде строений или деревьев, поэтому системе труднее определить там своё точное местоположение. Разумеется, машины имеют датчики GPS, но обеспечиваемая ими точность (около 3 м) недостаточна для безопасной езды – автономная система Uber рассчитана на работу с ошибкой позиционирования порядка одного дюйма.

CEO Uber, Трэвис Каланик (Travis Kalanick) рассчитывает, что компания сможет использовать данные, собираемые её приложением, в которое водители и пассажиры ежедневно загружают примерно 100 млн миль маршрутов совершенных поездок, для того, чтобы быстро улучшить карты и систему навигации для автономной езды. «Никто пока не сделал ПО, способное надёжно и безопасно управлять машиной без человека, – подчеркнул он. – Мы работаем над этим».

Безопасность открывающегося сервиса это отдельная, очень чувствительная тема, в свете получившего широкую огласку фатального инцидента с Tesla Autopilot в июле этого года. Испытания автономных систем Google также не обошлись без происшествий, которые не имели столь серьёзных последствий, отчасти из-за ограничения скорости самоуправляемых автомобилей 25 милями (40 км) в час.

Дорожные испытания в Питтсбурге начались в мае и пока проходят без задоринки, но Раффи Крикорян (Raffi Krikorian), инженерный директор Uber не строит иллюзий, что так будет продолжаться всегда. «Мы сталкиваемся с реальностью каждый день, и это приближается», – заявил он.

Пассажиры, рискнувшие совершить поездку с контролером вместо водителя, пока будут освобождены от оплаты по стандартному местному тарифу ($1,05 за милю). Каланик предполагает, что в устоявшемся виде автономный сервис Uber будет дешевле частного автомобиля даже для длинных маршрутов в сельской местности. «Кто-то может воспринимать это как угрозу, – отметил CEO Volvo Cars, Хакан Самуэльссон (Hakan Samuelsson). – Мы видим в этом возможность».

Сотрудничество с Volvo не имеет эксклюзивного характера, планы Uber предусматривают альянсы с другими автопроизводителями и привлечение в свою инженерную команду наиболее авторитетных специалистов в этой области.

В июле Uber достигла соглашения о покупке основанного всего несколько месяцев назад стартапа Otto, разрабатывающего комплект автономного управления для грузовых автомобилей, и выпускающего компоненты для него, включая лазерные радары (лидары). Как и Uber, Otto не планирует разрабатывать собственные машины, в этом её подход отличается от стратегии Google или Tesla. В число сотрудников Otto входят инженеры из многих высокопрофильных компаний, работающих над самоуправляемыми автомобилями, таких как Google, Apple и Tesla.

По информации Bloomberg, стоимость сделки составляет 680 млн долл. или 1% от текущей капитализации Uber.

Покупка Otto расценивается Uber как позиционный выигрыш в её состязании с Google. «С той минуты, когда стало ясно, что наши друзья из Маунтин-Вью нацелились на рынок поездок с попутчиком, возникла необходимость в альтернативе (другом автономном автомобиле), – отмечает Каланик. – В противном случае мы можем остаться без бизнеса».

Среди основателей стартапа – Энтони Левандовски (Anthony Levandowski), один из первых инженеров команды автономного управления Google, Лайор Рон (Lior Ron), в течение пяти лет возглавлявший проект Google Maps, Клэр Делони (Claire Delaunay), курировавшая в Google робототехническое направление, и ещё один ветеран Google, Дон Барнетт (Don Burnette).

Выбор для дебюта Питтсбурга неслучаен. В этом городе находится факультет робототехники Университета Карнеги-Мэллона (CMU), ставший признанной кузницей кадров для индустрии автономного управления. Именно его в 2014 г. избрал отправной точкой Каланик, приехавший туда с целью заполучить ведущих мировых экспертов робототехники в создаваемую им команду разработки системы автономного вождения.

Джон Барес (John Bares), основавший компанию Carnegie Robotics, до этого 13 лет руководил Национальным центром робототехники CMU. Он три раза отклонял предложения Каланика, но в январе 2015 г. все же присоединился к Uber, активно включавшись в процесс набора специалистов. К началу 2016 г. Барес привлёк сотни инженеров, робототехников и даже нескольких автомехаников к участию в проекте, конечная цель которого – как можно быстрее заменить роботами, более чем миллионный коллектив водителей Uber.

Национальный Институт Стандартов и Технологий (NIST) интегрировал коммерческие технологии, предоставленные консорциумом из более семи десятков компаний, в компактную систему оперативного обеспечения мобильных коммуникаций.

Размером с тумбочку стола, система Rapidly Deployable Public Safety Research Platform значительно превосходит другие «сотовые сети на колёсах» по многообразию возможностей и скорости развертывания.

Она позволяет примерно двум сотням локальных пользователей смартфонов, компьютеров с Wi-Fi, всевозможных информационных терминалов и портативных раций общаться между собой голосом, пересылать текстовые и мгновенные сообщение, видео и данные.

Концептуальный прототип устройства можно перевозить в багажнике пикапа. На месте его нужно просто подключить к источнику питания, и спустя 5 минут (вместо традиционных нескольких часов) можно делать первый звонок. Дальность связи достигает 4 км в сельской местности.

Предусмотрено подключение мобильной сети к Интернету, спутниковым и коммерческим сотовым сетям. Сейчас рассматривается возможность интегрирования в эту систему аналитических функций и данных сенсорных сетей.

Сотрудники NIST уже используют новую систему в ряде исследовательских проектов, таких как поиск путей улучшения разборчивости голосовой связи в условиях сильной зашумленности, например, в толпе, или разработка базы данных коммуникаций в стрессовой обстановке. Они успешно протестировали её работу в условиях стадиона и конференц-центра.

NIST не обходит вниманием и другие форматы реализации мобильных коммуникационных платформ. В её дальнейших планах системы, смонтированные в рюкзаке, на автомобильной основе и, возможно, в летательном аппарате.

В статье, опубликованной на этой неделе в журнале Science, коллектив инженеров Стэнфорда и теоретиков MIT рассказал об эксперименте по визуализации электрохимических реакций в литий-ионных батареях на уровне участвующих в них наночастиц. Наблюдавшиеся впервые в реальном времени процессы оказались более сложными, чем предполагалось до этого. Достигнутое углублённое понимание электрохимии батарей может иметь далекоидущие последствия для совершенствования конструкции таких устройств.

Прозрачную батарею, в которой использовали те же активные материалы, что обычно применяются в батареях для смартфонов и электромобилей, ученые спроектировали и изготовили совместно с компанией Hummingbird Scientific. В её корпусе были проделаны два тонких «окна» из нитрида кремния. Электрод батареи, состоял из одного слоя наночастиц фосфата железа/лития, нанесенного на мембрану, солевой электролит заполнял промежуток между окнами.

Эта миниатюрная батарея удерживала в 10 млрд раз меньше заряда, чем смартфонная, но зато позволила увидеть в наномасштабе детали протекающих в ней процессов.

В частности, авторы смогли установить, что насыщение литием при разрядке происходит гораздо равномернее, чем обратный процесс, а быстрая зарядка улучшает однородность вывода ионов лития из электрода, снижая механические напряжения в электроде и увеличивая циклическую стабильность батареи.

Они указывают, что результаты исследования применимы, помимо электродов батарей, к катализаторам, устройствам памяти и к так называемым умным стёклам с изменяемой прозрачностью.

В мире растёт интерес к технологиям ARM как альтернативе главенствующим в датацентрах серверам x86. Но воплощению этого интереса во что-либо реальное препятствуют проблемы программной совместимости, трудоемкость смены архитектур и сопряжённые с этим расходы.

Linaro – консорциум компаний, создающих оборудование и программы для устройств на базе ARM, – ещё в марте на конференции Linaro Connect в Бангкоке (Таиланд) анонсировал облачную среду разработки для экспериментов с ARM-серверами без предварительных капиталовложений, но материализовал своё обещание только сейчас.

Предлагаемая им облачная платформа Linaro Developer Cloud основана на OpenStack, ее работа обеспечивается серверными центрами в Остине (штат Техас) и Кембридже (Великобритания), в будущем планируется расширить поддерживающую экосистему на дополнительные регионы в Северной Америке, Европе и Китае.

Новый бесплатный сервис в первую очередь ориентирован на разработчиков, желающих обкатать свои серверные, облачные и IoT-приложения на серверах ARMv8, выбор которых в Сети не слишком велик. Те, чьи заявки успешно пройдут проверку на чистоту помыслов и будут одобрены, получат удалённый доступ к настоящим «железным» серверам.

По информации Linaro, пользователи смогут сами выбирать нужную им конфигурацию среди одно- и двухсокетных серверных ARM-платформ от членов консорциума, AMD, HPE, Qualcomm, Cavium и Huawei, с интегрированными ускорителями и масштабируемыми дисками. По отзывам первых подписчиков, доступные варианты Linux включают Ubuntu 16.04, CentOS 7.3 и Debian Jessie ARM64, емкость накопителя достигает 80 ГБ.

Помимо собственно серверов портал linaro.cloud предоставляет сервисы виртуализации, аналитики, информирования о багах и прочие приложения, а также форум для обмена опытом разработки, портирования и лучшими практиками для серверов ARM.

Лаборатория Connectivity Lab, в недрах которой рождаются и приобретают реальные очертания самые смелые инновационные проекты компании Facebook, сообщила об успешном завершении первого полномасштабного испытания беспилотного летательного аппарата (дрона) Aquila, предназначенного для доставки Интернета 1,6 млрд. людей, населяющим наиболее отдалённые уголки планеты, куда нерентабельно прокладывать оптическое волокно.

Это устройство в корпусе из углеволокна работает на солнечной энергии, причём при размахе крыльев больше чем у Боинга-747 по потребляемой мощности (5 кВт) оно эквивалентно трём фенами или одной микроволновке. В окончательном виде Aquila будет способен курсировать по круговому маршруту до 100 км в поперечнике, на свободных от авиационного трафика высотах 18-25 км, обеспечивая связь с помощью технологий лазерных и микроволновых коммуникаций.

Решающему полётному тесту общей конструкции и моделей использования БПЛА предшествовали несколько месяцев экспериментов с уменьшенной в пропорции 1:5 моделью Aquila.

Первый полет состоялся 28 июня на военном полигоне Yuma Proving Ground (YPG) в Аризоне. Он проходил на небольшой высоте (650 м) и, как сообщает Джей Парих (Jay Parikh), глава глобальных инженерных и инфраструктурных проектов Facebook, оказался настолько удачным, что продолжался более полутора часов – втрое дольше, чем предполагалось изначально. За это время инженерам удалось проверить аэродинамику аппарата, функционирование батарей, систем контроля и ряда других компонентов, отработать слаженность действий наземной команды.

До достижения плановой продолжительности полёта – до трёх месяцев – инженерам и ученым Connectivity Lab ещё предстоит серьёзная работа по повышению эффективности Aquila. Рекордное достижение для БПЛА на солнечной энергии пока не превышает двух недель.

Электроника становится неотъемлемой частью снаряжения современных солдат и батарейки приобретают для них не меньшую важность, чем боеприпасы. К сожалению они вносят дополнительный вклад в общую массу, которую приходится таскать на своем горбу воинам в боевой обстановке – сегодня она составляет, в среднем, 41 кг.

Уменьшить эту обузу и увеличить подвижность бойца вознамерилась BAE Systems. Вместе с Intelligent Textiles Limited она ведет разработку Broadsword Spine – электронной разгрузки, встраиваемой в одежду солдата и действующей как невидимая энерго- и информационная сеть, в которой провода и кабеля заменены на электропроводящую ткань.

«Портупея» Broadsword Spine интегрируется с другими элементами экипировки солдата, такими как куртка, жилет или пояс. В её состав входит размещённый сзади на пояснице набор батарей, который соединяется с восемью портами USB, служащими для питания оборудования (мощность 180 Вт) и для обмена данными.

Такое решение упрощает центральный системный хаб солдата, сегодня представляющий собой путаницу кабелей и блоков питания. Помимо уменьшения общих габаритов носимого оборудования, BAE обещает снизить его массу на 40%.

Broadsword Spine планируется сделать гибкой и надежной, обладающей способностью подзаряжаться от аккумуляторов автомобилей, стойкой к воздействию воды, огня, влажности и ударов. Кроме того, система будет совместима со стандартом британского Министерства обороны, Generic Soldier Architecture Standard, и пригодна для использования пожарными, полицией и спасателями.

Рейтинг «Programming Community Index», ежемесячно обновляемый голландской фирмой TIOBE, демонстрирует относительную популярность языков программирования, которая определяется по количеству совпадений в 25 поисковых системах.

Главным сюрпризом выпуска за июль стало возвращение в первую десятку машинно-ориентированного языка нижнего уровня – ассемблер, который в январе уже занимал девятую позицию.

По сравнению с другими известными языками, ассемблер гораздо менее продуктивен и предоставляет программистам намного больше возможностей для ошибок. Единственное возможное объяснение того, что он обошёл такие популярные языки, как Ruby, Swift или Visual Basic, заключается в том, что существенно выросло количество миниатюрных устройств, которые способны работать только с кодом ассемблера, и микропрограмм, состоящих из нескольких строк, которые удобно оптимизировать на языке нижнего уровня.

Сегодня с ассемблером работают даже зубные щётки или кофеварки, и рост его рейтинга, наблюдаемый на протяжении последнего года (только с июня по июль 2015 г. он поднялся с 23 на 12 место) можно расценивать как индикатор постепенного становления инфраструктуры Интернета Вещей (IoT).

Другие интересные факты из последнего релиза TIOBE это прыжок CFML (ColdFusion) с 102 на 66 позицию, Maple – с 94 на 74 и Tcl – с 65 на 48. Диспозиция в первой тройке не изменилась: лидирует Java, за ним следуют C и C++. За последние пять лет на четвёртое и пятое места поднялись C# и Python, вытеснив на шестое PHP. На седьмой ступеньке находится JavaScript, на восьмой и девятой, соответственно, Visual Basic, .NET и Perl.

Появление больших квантовых компьютеров, теоретически способных взламывать протокол HTTPS, создаст угрозу для безопасности всего Интернета. Опасность эта пока остаётся гипотетической, тем не менее, Google уже приступила к экспериментам с так называемой «пост-квантовой» криптографией.

Программный инженер Мэтт Брейзуэйт (Matt Braithwaite) сообщил, что компания добавляет пост-квантовый алгоритм «New Hope» в небольшое количество соединений между настольными браузерами Chrome и серверами Google. Он будет работать поверх существующего алгоритма на эллиптических кривых, обеспечивая тот же уровень безопасности для пользователей.

Эксперимент проводится на базе Canary — версии Chrome для разработчиков и тестировщиков. Для активации опции нужно в меню Developer Tools открыть Security Panel и найти CECPQ1.

С его помощью Google рассчитывает получить практический опыт использования пост-квантовых алгоритмов с большими структурами данных, а также привлечь внимание к этому важному направлению исследований.

«Будущий квантовый компьютер сможет ретроспективно расшифровать любые интернет-коммуникации, записанные сегодня, а многие типы данных должны оставаться конфиденциальными на протяжении десятилетий, — пишет Брейзуэйт. — Поэтому сегодня мы не можем игнорировать даже малейшую вероятность появления такого компьютера».

Многие ведущие компании, включая саму Google, уже тестируют первые квантовые компьютеры, а основатель Microsoft Билл Гейтс в этом году предсказал, что в течение 6-10 лет квантовые технологии могут найти применение в сервисах облачных вычислений.

Брейзуэйт подчеркнул, что компания не намерена делать избранный ею пост-квантовый алгоритм де-факто стандартом. Эксперимент завершится через два года, после чего планируется заменить New Hope чем-то более совершенным.