HP Lab University 2005: праздник "осязаемых" технологий

Каждый производитель для того, чтобы держать марку, развиваться, а также успешно продавать свои товары, должен время от времени обновлять продуктовые линейки. Новые продукты хороши не только сами по себе: их выпуск не только привлекает дополнительный интерес к брэнду, но и позволяет также заметно снизить цены на старые модели, стимулируя спрос. К тому же, новое — это всегда новое, это прогресс, это движение вперед, без которого ничто немыслимо. Компания Hewlett-Packard, ежегодно инвестирующая в исследования миллиарды долларов США (около 3,5 млрд в этом году) представляет новые продукты и технологии практически ежемесячно. Однако лишь раз в году на специализированном мероприятии журналисты и IT- профессионалы получают возможность "заглянуть в завтра": познакомиться с новейшими разработками, продуктами и технологиями HP, многие из которых станут доступны широкой публике гораздо позже.

Да, как следует из заглавия, мероприятие это носит название HP Labs University и проводится ежегодно уже 8 лет подряд в различных экзотических местах планеты. С каждым годом число участников и размах мероприятия растет: в 2005-м HP Lab University (28-30 июня) собрал на о. Тенерифе (Канарские острова) более 330 участников из стран Европы, Средней Азии, СНГ и Африки! Масштабы HP Lab University 2005 трудно описывать — их необходимо прочувствовать. Можете попробовать, я буду просто перечислять. Итак:

- Два огромных фешенебельных отеля, под завязку заполненных экспертами, журналистами, аналитиками и сотрудниками HP.
- Более 120 тонн оборудования, среди которого — новейшие, "инженерные", образцы техники, которым еще далеко до появления в продаже.
- Удивительно насыщенная программа из 18 интереснейших сессий и двух "пленарных" докладов, продуманные рекреационные мероприятия, блестящая организация.
- Развернутая на территории отелей грандиозная инфраструктура — десятки табличек с картой, "фоторамки", Wi-Fi-сеть, "Hospitality center", где оперативно решались все возникающие оргвопросы.

В общем, мероприятия такого размаха проводятся нечасто. И искючительно лидерами рынка — преклоняюсь перед мастерством "подрядчиков" (лондонского PR-агентства Incredibull Ideas) и целеустремленностью организаторов, Hewlett-Packard.

Думаю, ни для кого не секрет, что привычное толкование слова "технология" (по словарю Ожегова: "Технология — совокупность производственных методов и процессов в определенной отрасли производства, а также научное описание способов производства") заметно устарело и в быту теперь означает "инновации", "успешные находки", "усовершенствования" — то, что делает жизнь лучше и комфортнее. Что помогает спасать жизни. Что позволяет достигать большего. Что позволяет двигаться вперед. Неудивительно, что крупнейшие компании и ведущие страны мира прекрасно понимают всю важность и значимость технологий, ежегодно вкладывая в разработку нового миллиарды и миллиарды долларов.

Технологии: близкое знакомство

Нынешние "HP Labs" (именно так в обиходе сокращают громоздкое "HP Lab University") проходили под девизом "Experience Technology" — "ощути, прочувствуй, познай новейшие технологии". Несмотря на то, что три дня продукты и технологии HP буквально окружали всех участников, им во временное пользование были дополнительно представлены продукты HP, призванные облегчить журналистскую жизнь: новая фотокамера HP Photosmart R817 и довольно мощный КПК HP IPAQ hx 2400. Многие журналисты (вроде меня;)) не замедлили провести экспресс-тест возможностей устройств.

Фотокамера, честно говоря, не слишком впечатлила: возможно, я подсознательно требовал от двухсотграммовой "продвинутой" малышки функциональности полупрофессионального Olympus-C5050, верой и правдой служившего мне в поездке?.. Так или иначе, набор возможностей у HP R817 хоть и достаточно широк, но все равно во время пользования не оставляло ощущение "заточенности" камеры под новичка. Теперь — впечатления, только обязательно необходимо сделать скидку на "экспрессность" теста, ведь за несколько часов беглого изучения функций трудно адекватно оценить устройство. И тем не менее: одежка у фотоаппарата отличная; эргономичный интерфейс, хороший корпус, большой экран… Но вот "начинка", а именно — одна из широко рекламируемых НР технологий, HP Adaptive Lightning, не впечатлила совсем — при фокусировке на светлом окне (к примеру) все вокруг остается темным, ибо автоматически настраивать экспозицию для подобного случая камера, похоже, не научилась:-\.

А с "выборочным осветлением" даже фирменный софт HP справляется лучше. О Photoshop'е и говорить не приходится: спецпакетам Adaptive Lightning проигрывает всухую. Еще из недостатков почему-то запомнился быстрый нагрев камеры; дизайн хоть и удобен, но средний палец так и норовит закрыть вспышку... Объектив — традиционная для HP Pentax'овская оптика с пятикратным (!) оптическим зумом, имеется подсветка автофокуса. Панорамы камерой сшиваются вполне корректно (хоть и не без мелких ошибок), фирменный "вшитый help" на месте, да и качество фотографий, чего уж там, вполне достойное. Конечно, в сумерках не сильно-то поснимаешь, да и минусы присутствуют (см. выше), но в целом R817 оставил приятные впечатления, только с небольшой оговоркой: "для своего класса недорогих пятимегапиксельников".

А вот HP IPAQ hx 2400 очень понравился безо всяких оговорок: удобный (Windows Mobile 2003 SE), довольно быстрый (построен на Intel PXA270 520 МГц), функциональный, с большим ярким экраном — красота! Wi-Fi, Bluetooth — все наличествует! Кстати, именно благодаря поддержке Wi-Fi и предусмотрительно развернутой организаторами на территории отеля беспроводной сети мне представлялась приятная возможность по вечерам следить по Интернету за новостями на родине, полеживая на балконе — правда, оттуда было приятнее любоваться океаном;). Батареи на 1440 мАч при достаточно активном использовании КПК (постоянные заметки, Wi-Fi–Интернет) мне хватило почти на два дня — весьма приличный результат. Единственный минус — текст, как и на любом КПК, вводить неудобно. Сколько ни пользовался различными мобильными устройствами, все равно приходил к мысли, что ничего лучше полноразмерной клавиатуры для ввода текста еще не придумали (и вряд ли придумают в ближайшем будущем). Но, возвращаясь к теме: по результатам экспресс-тестирования HP IPAQ hx 2400 получает крепкую "пятерку" — стильный и функциональный гаджет по разумной цене.

Взгляд в будущее

Одна из множества сессий HP Labs 2005 называлась коротко и ясно: [Experience technology in…] The Future ("Будущее"). Разумеется, пропустить рассказ из первых уст о том, что будет "завтра", было бы форменным преступлением;). Лаборатории НР (HP Labs — не путать с сокращенным названием мероприятия!) — это крупное самостоятельное подразделение Hewlett-Packard, практически непосредственно подчиняющееся Марку Хёрду — президенту и исполнительному директору компании. HP Labs — это 700 высокопрофессиональных исследователей в шести лабораториях по всему миру. Пало-Альто и Кембридж (США), Бристоль (Великобритания), Бангалор (Индия), Хайфа (Израиль), Токио (Япония) — такова география научно-исследовательских разработок Hewlett-Packard. Несмотря на кажущееся рассеяние научных центров НР по земному шару, они ведут согласованные разработки во многих сферах интереса компании. В первую очередь, разумеется, прикладные разработки — то, что будет вскоре реализовано в продуктах HP. Новые технологии для печати, работы с изображениями, домашних систем... НР Labs также занимается разработкой ориентированных на потребителя решений в динамично развивающихся отраслях — например, в мобильных технологиях. Одна из сфер интереса HP Labs (и самой HP, разумеется) — вычисления нового поколения (Next Generation Computing), т.е. вопросы применения стандартных компонентов для создания адаптивных IT-инфраструктур, которые могли бы без участия человека решать некий спектр проблем, самостоятельно управляя значительными объемами вычислительных ресурсов. А также среди прочих, пожалуй, наиболее интересное направление — разработка основополагающих технологий, способных дать серьезный толчок мировому техническому прогрессу в целом: среди них и устройства для хранения данных атомарного уровня, и молекулярные вычисления, и гибкие дисплеи... Сама по себе HP Labs продуктов не производит– она ведает более фундаментальными вещами. На сессии "The Future", как вы, думаю, уже догадались, исследователи из HP Labs демонстрировали наиболее интересные из своих достигших достаточной стадии зрелости разработок.

Первой из них стала технология "простой съемки" (именно так я перевел для этого случая "Casual Capture") при помощи носимых камер, разработанная в Бристольских лабораториях HP. Да, само собой, нынешние цифровые фотоаппараты обеспечивают блестящую функциональность, великолепное качество снимков и много-много других преимуществ. Но остается ряд принципиальных проблем: фотоаппарат нужно с собой носить, а при необходимости снять что-то — еще и доставать, включать... Уверен, у каждого терялось множество прекрасных кадров только из-за того, что не было возможности вовремя достать фотоаппарат. Да и постоянный выбор между "отдыхаем" и "снимаем" надоедает (совмещать без заметного снижения качества фотографий невозможно) Часть проблем решила бы видеокамера, но все-таки видео — это видео, а фото — это фото. Именно поэтому HP предлагает концепцию "простой съемки", своеобразный гибрид фото и видео с заметным уклоном в сторону первого. Идеальным продуктом, вкладывающимся в эту концепцию, стала бы некая носимая очень легкая и удобная камера, которая бы работала максимально долго и умела автоматически выбирать лучшие кадры из отснятого материала. Представьте, как удобно, когда нет необходимости возиться с фотоаппаратом (камерой), выбирать позицию для съемки, ракурс — нужно просто участвовать в событии и просто "наблюдать" наиболее значимые моменты... Конечно, так бывает лишь в идеальных случаях (вернее было бы сказать, "не бывает") Поэтому разработчикам изначально приходится идти на ряд компромиссов ("tradeoffs" — это, на мой взгляд, одно из популярнейших слов чуть ли не всех разработчиков на HP Labs;)). Тем не менее, представленный прототип выглядел вполне представительно и уже был опробован в "полевых условиях" избранными потребителями. Что он собой представляет, вы видите на фото: вполне стандартные на вид темные очки (если не учитывать кабеля) и небольшой блок управления.

Камера, встроенная в очки, позволяет либо быстро фотографировать (7,5 кадров/сек с качеством 1,3 Мпкс), либо вести полноценную съемку (30 кадров/сек с качеством 0,3 Мпкс). Из-за больших объемов данных беспроводностью решение пока похвастать не может: два кабеля приличной толщины выглядят весьма неэстетично. Накопителей (2 жестких диска по 20 Гб) хватает для непрерывной работы на протяжении более чем часа времени. Любопытно, что благодаря непрерывной передаче данных кнопка "начать захват" (создатели называют ее "interest button" — она сигнализирует системе, что в поле зрения попало нечто интересное) сохраняет на диске кадры, которые были сделаны за 20 секунд до ее нажатия (!!!) и захватывает изображение на протяжении еще пяти минут. Также крайне любопытно, что благодаря сложным алгоритмам распознавания движения автоматика сама решает, в каком режиме лучше снимать: видео, фото или панорамном. Судя по демонстрациям, решает вполне корректно: много движения — снимаем видео, движения почти нет — делаем фото, поворачиваем голову — "захватывается" панорама. Любопытно, верно? В теории — да. А что же показывают "полевые тесты", проводившиеся обычными пользователями? Во-первых, действительно, многие "самые-самые" моменты слишком коротки — и даже постоянно держа фотоаппарат наготове их бывает трудно поймать в объектив. Во-вторых, видео, полученное при помощи такой съемки, практически невозможно смотреть: оно "дерганое", да и качество оставляет желать лучшего. В-третьих, играет свою неприятную роль отсутствие зума и видоискателя (поле зрения камеры меньше, поля зрения человека). Но самое главное заключается в следующем: да, действительно, предложенный метод "избыточной" съемки значительно снижает вероятность пропустить хороший кадр, но порождает другую серьезную проблему — как отыскать алмазы (хорошие снимки) в куче мусора (неудачные снимки)? Проблема далеко не новая и знакомая любому более-менее опытному "цифровому" фотографу (проще сделать пять фотографий за минуту и потом выбрать лучшую, чем пять минут мурыжить одну). И тут HP снова предлагает оригинальное решение: автоматический "отсев" плохих фотографий по результатам их анализа самообучающейся системой. Да, сперва придется потратить немного времени на ее обучение (выставляя субъективные оценки всем фотографиям), но вскоре система будет принимать вполне разумные решения самостоятельно — процесс обучения и дальнейшие результаты были продемонстрированы. Надо сказать, впечатляет — даже если подобранный сюжет был наиболее "благоприятным" (семья с детьми посещает ферму) для понимания системой, результаты ее выбора — вполне внятные снимки. Однако разработчики не скрывают, что без ручного контроля обойтись не получится. Но одно дело — просмотреть и оценить десятки тысяч изображений, и совсем другое — отобрать лучшие из пары сотен! Алгоритмы для этого автоматического выбора используются довольно сложные (на мой непрофессиональный взгляд) — отслеживается и наличие лица в кадре, и движение, и десятки других параметров. Технология, несомненно, перспективна, но в то же время нуждается в доработках: кабель сильно портит внешний вид "очков", время работы сравнительно невелико, а качество, особенно при съемке видео, хромает на обе ноги. Впрочем, до появления на прилавках еще наверняка сменится не одно поколение прототипов, и рано или поздно мы сможем купить небольшие очки с мощными сенсорами, передающие изображение по беспроводной связи на небольшой блок управления с миниатюрными винчестерами на 80 или 100 Гб...

Пользовался чрезвычайным интересом среди участников HP Labs 2005 и прототип "умного стола" — по сути, компьютер, облаченный в деревянный корпус в форме стола с большим сенсорным экраном на крышке. Скептики скажут, мол, ну подумаешь — опять сумасшедшая задумка дизайнеров, и в чем-то, несомненно, будут правы — концепция горизонтального сенсорного экрана не нова (вспомним TabletPC). Фильмы приятнее смотреть на традиционном экране, да и для прочих задач вертикальный дисплей кажется более привычным, более удобным, более подходящим... Однако по задумке разработчиков устройство под кодовым названием Misto найдет себе применение главным образом дома: представьте семью, рассматривающую за таким столом семейный альбом... Действительно, благодаря такому продукту семья будет чаще собираться за одним столом, и этот стол будет не обеденным;). На "умном столе" запускались приложения Google Earth, фотоальбомы и простые игры, демонстрирующие гибкость и многовариантность методов применения продукта. Наверняка Misto будет полезен и в бизнесе — представьте, что показывать продукты заказчику можно будет прямо на столь элегантном столе- мониторе (только кофейничать, наверное, не слишком удобно будет;). Впрочем, остается много непроясненных вопросов (цена, сроки появления на рынке, особенности "начинки"), без ответов на которые будет трудно делать выводы относительно успешности и востребованности Misto. Но концепт, несомненно, интересный.

Доктор Адриан Гизу (Dr. Adrian Geisow), один из разработчиков уникальной технологии "печатных дисплеев" (впервые представлена в октябре 2004), поделился информацией о ней и даже продемонстрировал работающий прототип. Методика Post Aligned Bistable Nematic (PABN), лежащая в основе таких устройств, базируется на применении массива мельчайших (менее 1 мкм в диаметре) полимерных столбиков совместно со слоем жидких кристаллов и соответствующими светофильтрами. Прикладывая некоторое напряжение, можно заставить жидкие кристаллы выстраиваться либо строго горизонтально вокруг "столбиков" (черный пиксель), либо спирально (светлый). Важно отметить, что изображение сохраняется даже при снятии формирующего напряжения. Таким образом, на полимерную основу "впечатывается" матрица "столбиков", а затем добавляются слои цветофильтров (методом струйной печати), массивы электродов (заметьте, без активных элементов!) и собственно жидких кристаллов. Дисплей довольно гибок (хотя это не значит, что его можно несколько раз складывать пополам;)) и, самое главное, не требует энергии для поддержания изображения — только подсветку.

Продемонстрированный прототип имеет размер 3х4 см с разрешением 128х96 (80 DPI) и пятью уровнями серого на каждый субпиксель (125 оттенков максимум) — не скажу чтоб изображение было яркое, четкое и без изъянов, но над качеством ведется работа. На данный момент технология находится еще на ранней стадии разработки, и множество вопросов (особенно касающихся реального коммерческого потенциала таких дисплеев) остаются пока без ответа. Тем не менее, эти дисплеи, на мой взгляд, весьма интересны: гибкость технологии позволит без особых проблем нарастить разрешение, а минимальное энергопотребление (по сути, необходима лишь подсветка) станет залогом максимально широкой сферы применения подобных дисплеев.

Кроме вышеописанных разработок, на сессии, посвященной технологиям будущего, был представлен доклад об одной из возможных альтернатив транзистору. Более того, мне удалось пообщаться с одним из разработчиков технологии "поперечных затворов" (или "защелок пересечения", или "перекрестных триггеров" — crossbar latch) — Филиппом Кьюксом (Philip Kuekes), ведущим инженером лаборатории квантовой физики HP в Пало-Альто и профессионалом высочайшего класса в области нанотехнологий. В феврале 2005 им и двумя другими учеными (Д. Стюартом и С. Уильямсом) был продемонстрирован прототип "перекрестного затвора" размером всего 3 нм! Теперь ученые обладают достаточным багажом знаний, чтобы получать на основе "поперечных затворов" практически полноценные логические элементы — И, ИЛИ, НЕ. А значит, в недалеком будущем — и возможность строить компьютеры на молекулярном уровне. Хотя, конечно же, говорить о них пока преждевременно.

Очевидно, что дни транзисторов сочтены. Пусть даже Intel и другие крупные полупроводниковые компании тщатся выжать из существующих фотолитографических технологий все возможное, транзистор нельзя уменьшать до бесконечности — и "гиганты" это прекрасно понимают, параллельно работая над альтернативными вариантами замены транзистора. Ведь при сверхмалых, сравнимых с молекулами, размерах возникает огромное число проблем и эффектов, серьезно препятствующих его работе или вовсе делающих ее невозможной...

Ожидается, что дальнейшая миниатюризация транзисторов остановится на отметке в 15 нм — а вот что заменит его — нанотрубки, "затворы", биокомпьютеры или что-то еще — пока непонятно. (На рисунке — схема автономного молекулярного вычислительного блока.)

Простейший логический элемент, выполненный на основе поперечных затворов — инвертор, элемент НЕ. Он реализован следующим образом (см. рис.): управляющие проводники пересекают сигнальный под прямым углом, причем подключены к нему при помощи специального устройства — поперечного затвора (SA и SB на рисунке). Если менять напряжение на управляющих проводниках и переключать затвор-защелку, можно выполнить над сигналом операцию НЕ. Комбинации данного элемента с другими логическими элементами позволяют строить автоматы с конечным числом выходных состояний — нанокомпьютеры. Наиболее интересен тот факт, что для получения затворов не требуется манипуляций на молекулярном уровне: при определенных условиях ученым удавалось "вырастить" части затворов шириной в 2 нм! И, по сути, технологии "нанопечати" для воспроизведения поперечных затворов обладают бесконечной масштабируемостью — их можно размещать в трех измерениях, делая устройства еще более компактными… Тем не менее, нельзя сказать, что "замена транзистору найдена". Да, для цифровой логики — возможно, но, пока не появятся работающие прототипы, и с этими заявлениями спешить не стоит. Опять-таки, неизвестно, насколько коммерчески выгодна будет подобная технология; не изучена стабильность подобных структур (особенно при работе на больших частотах…). Но очевидно, что, когда через 5-20 лет транзисторы окончательно исчерпают свой потенциал, ученые найдут, чем ответить на вызов времени.

Пожалуй, первая статья по HP Lab University 05 получилась немного оторванной от реальных продуктов, забравшись далеко в прекрасное технологическое будущее;). В следующем материале я познакомлю вас с новейшими продуктами НР, интереснейшей новой масштабируемой технологией печати Scalable Print Technology (да, HP тоже выбрала встроенную печатную головку — зато какую!!!) и поделюсь многими небезынтересными, надеюсь, заметками с HP Labs.

Справка КГ: Hewlett-Packard и ее исследования

Hewlett-Packard (HP) — одна из крупнейших компаний в мире по масштабу научных разработок. Ежегодно HP вкладывает в исследования около $4 млрд и получает около 11 патентов в день. Девиз "Invent" ("Изобретай"), заложенный в логотипе компании, накладывает отпечаток на всю ее деятельность — НP известна как мировой инноватор и разработчик множества уникальных технологий, в первую очередь, связанных с обработкой изображений. На данный момент НР принадлежит 25.000 патентов, из них 9000 — по технологиям, связанным с обработкой изображений. В 6 лабораториях HP, расположенных в пяти странах мира, занято более 700 исследователей. С момента основания в 1966 году в лабораториях HР появлялось на свет множество уникальных устройств. Там родились первые карманные научные калькуляторы, плоттер, технология термальной струйной печати, в лабораториях НР впервые была коммерчески опробована вычислительная RISC-структура. В 90-х годах в HP Labs родилась архитектура IA-64 (процессор Itanium), а также концепция и реализация Photosmart-продуктов НР (фотопринтеров, фотокамер и фотосканеров). В настоящее время исследовательские центры Hewlett-Packard занимаются разработкой большого числа перспективных технологий, среди которых — молекулярная электроника, автоматическое управление системами хранения данных, LEP-печать и многое другое.

Продолжение следует.

Николай "Nickky" Щетько, me@nickky.com