Все публикации в Технологии

Мы привыкли полагаться на различные дополнительные устройства, вроде карт и навигаторов. Ведь гораздо удобнее и быстрее свериться с картой, которая всегда в кармане, и убедиться, что дальше по дороге нет каких-либо пробок.

Однако у каждого устройства и у каждой технологии есть недостатки. Так, немецкий художник по имени Саймон Векерт решил провести небольшой эксперимент. Он взял небольшую тележку и заполнил её девяносто девятью смартфонами с операционной системой на базе Андроид. И прошелся с этой тележкой по улицам Берлина.

И карты Google показали, что дороги невероятно загружены, и начали строить для водителей другие маршруты в обход. Хотя на самом деле дороги были почти пустые. Дело в том, что алгоритм этого приложения рассчитывает загруженность дорог по количеству смартфонов, которые одновременно находятся в одном месте. Но приложение не учитывает, что у одного человека может быть несколько телефонов. Справедливости ради, стоит отметить, что вряд ли вы найдете много людей, которые одновременно носят при себе столько телефонов, чтобы карты могли принять это за пробку. Впрочем, инженерам Google стоит обратить внимание на этот эксперимент, так как такой фокус могут использовать и злонамеренно.

В любом случае, экспериментатор не просто прошелся по улицам с тележкой, забитой телефонами, а прошелся он по дороге рядом с офисом Google в Берлине. Видимо, чтобы максимально потроллить его работников. И конечно же, Google карты показали, что рядом с офисом образовалась огромная пробка. И любому сотруднику офиса достаточно было бы просто выглянуть в окно, чтобы убедиться, что дорога там пустая, если не считать одного мужчину с тележкой.

Остается только ожидать реакции Google на этот эксперимент. Как знать, возможно, компания попробует пересмотреть работу своего алгоритма, чтобы учитывать количество телефонов в одном месте, ведь алгоритм, видимо, считает, что на одну машину придется один телефон. А ведь в одной машине может находиться несколько людей, и у некоторых из них может быть несколько телефонов. И они все будут отображаться на картах как отдельные транспортные средства, следовательно, создавать обманное впечатление, что дорога впереди забита. И начнет прокладывать новый маршрут. А кому хочется ехать более длинной дорогой и тратить время из-за ошибки приложения.

А что вы думаете об этом эксперименте?

Сегодня уже немногие вспоминают историю компании Moli Energy, которая выпускала литий-металлический аккумулятор в начале 90-х годов. Тогда это закончилось грандиозным пожаром на складе.

Компания стала банкротом, так как небезопасные аккумуляторы испортили ее репутацию и не пользовались спросом.

Сегодня литий также используют для производства аккумуляторных батарей, но для большей безопасности жидкий литий заменили пористым твёрдым материалом, который менее взрывоопасный.

Но всем известны и случаи взрыва этих батарей. Так, например, своим недостатком прославился Samsung Galaxy Note7.

Ученые работают над разработкой безопасных и устойчивых к возгоранию материалов уже много лет и вот приблизились к созданию революционной основы. Новая разработка, автором которой стал Йи Цуй и его команда ученых в Стэндфордском университете, представляет собой твердотельный электролит. Этот огнеупорный материал будет использоваться для литий-ионных батарей.

Общий принцип работы Li-ion аккумулятора

Для создания твердотельного электролита, устойчивого к возгораниям, использован огнестойкий декабромдифенилоксид этана и полиимид. Из их соединения образуется пленка, которой покрывают электролит. Полиимид защищает устройство от короткого замыкания благодаря высокой температуре плавления. При всех преимуществах материал имеет доступную стоимость и может быть безболезненно использован для производства литий-ионных батарей.

Чтобы сократить диэлектрическое действие полиимида авторы технологии добавили в состав бистрифторметансульфонилимид лития.

Благодаря этой инновации твердотельные электролиты могут быть представлены из керамики, хорошо проводящей ионы, но невероятно хрупкой или из электролитов, состоящих из полимеров. Они дешёвые, легкие, гибкие и легко проводят ионы, но склонны к возгоранию.

Команда под руководством Цу пока только приблизилась к созданию идеального аккумулятора, но еще не создала его. Их разработка тоже имеет недостатки наряду с преимуществами.

Явными плюсами их литий-ионных батарей являются:

• Механическая прочность
• Пониженная воспламеняемость
• Возможность создания штабелей аккумуляторов
• Ультратонкий электролит
• Высокая удельная емкость аккумулятора
• Долговечность

Главное отличие нового аккумулятора – сохранность работоспособности в огне. Это продемонстрировано в ходе экспериментов. Она не только не взрывается, как это происходит с обычными литий-ионными батареями, а еще и продолжает питать устройство.

Команда ученых продолжает совершенствовать разработку с целью сокращения времени на заряд аккумулятора и увеличения емкости.

Случалось ли Вам сталкиваться с возгоранием аккумуляторов и считаете ли Вы эту разработку научным прорывом?

Цифровые форматы предполагают запись и передачу любой информации, в том числе и музыки в двоичном коде. При графическом выводе аналогового сигнала на экран будет выводиться синусоида. Если разбить ее на горизонтальные отрезки, то каждый такой кусочек будет отображать один из параметров: яркость, громкость, продолжительность.

Первые эксперименты с переводом музыки в биты

Процесс оцифровки описывает уже не плавная синусоида, а ступенчатый график, отдаленно напоминающий старый. Чем чаще появляются ступени, тем четче и чище проходит сигнал. В тоже время переход на оцифровку увеличил размер файлов в несколько раз. Необходимо было создать такой формат, который бы позволил передавать большое количество музыки, не требуя много места для ее хранения. Такое средство отображение звуковых волн было создано, и появился Compact Disc Digital Audio.

В ходе работ понадобилось найти произведение, со звучанием которого будут сравнивать остальные музыкальные композиции. В качестве стандарта была выбрана девятая симфония Бетховена. Ее звучание длится в течение 74 минут и занимает одну сторону CD диска.

Основная характеристика, описывающая оцифровку — частота дискретизации, у вновь созданного формата она равнялась 44,1 кГц: по 22,05 кГц на канал при стереофоническом звучании. Как показало проведенное исследование, этих установок оказалось вполне достаточно для воспроизведения любого существующего на настоящий момент музыкального произведения. Большинство людей (за редким исключением) воспринимают частоты, не превышающие 20 кГц. Для ее обеспечения хватает 16-битный формат записи.

Дело осталось за малым, необходимо было уплотнить данные, чтобы на один компакт диск можно было вместить максимальное количество композиций. Появилась возможность соединить звуковую дорожку с видео, но при этом неизбежно снизилось качество воспроизведения. Было множество недовольных, так как не всех устроило подобные изменения, поэтому дополнительно велись работы по созданию такого способа оцифровки, где объем данных не имел бы решающего значения.

Hi-res — формат высокого разрешения

В этом случае оцифровка проводится на 24 бита. При этом частота дискретизации при переносе на диск уже составляет диапазон от 44,2 до 88,2 кГц или даже от 48 до 192 кГц. Но добиться такого результата возможно лишь при наличии специального оборудования. В итоге появился формат mp3, который часто используется для записи музыки. Если сравнивать его с FLAC, то размер одного среднего по продолжительности произведения составит в mp3 всего 5-10 Мб, а в 24-bit исполнении при одинаковой частоте 192 кГц – уже 25-30 Мб.

Сетевые хранилища музыки

До недавних пор музыкальные файлы было принято хранить на CD, DVD, а также на жестких дисках компьютеров. Но все эти приспособления имеют относительно небольшой срок службы. Теперь свои фонотеки принято перемещать в хранилища, откуда они могут быть перенесены на любой носитель по желанию владельца или воспроизводиться при наличии сетевого соединения.

Каждый из существующих цифровых форматов передающих музыку имеет свои достоинства и недостатки, стоит ли считать Hi-res самым лучшим? В определённых ситуациях использование mp3 будет предпочтительнее, но при наличии дорогой аппаратуры формат высокого разрешения окажется вне конкуренции.