Пятница будущего: о беспроводном телевизоре и пользе от «Зельды» и мультиков Ghibli

Приветствую! В этом выпуске поговорим о «первом беспроводном ТВ» от Xiaomi, о том, почему в Китае технология спутниковой связи в мобильном оказалась невостребованной, о простом и устойчивом к помехам методе лазерной связи на орбите и об экологичной и дешёвой отечественной технологии производства квантовых точек для дисплеев на основе сульфида меди-индия вместо токсичного кадмия. А также о возможном создании OLED-экранов для глазных линз, повышении эффективности потоковых генеративных нейросетей и о том, почему «Зельда» и «Гибли» — рецепт счастья для молодежи, а если на картине много синего цвета, то это к деньгам.

Table of Contents

• Беспроводной телевизор?
• Спутниковая связь в смартфонах оказалась ненужной
• Новый метод передачи данных в космосе
• Токсичный кадмий можно убрать из мониторов
• OLED-линзы для глаз
• Повышена эффективность потоковых генеративных нейросетей
• «Зельда» и «Гибли» — рецепт счастья для молодежи
• Синий цвет полезнее синего света

Беспроводной телевизор?

Компания Xiaomi заявила о том, что вывела на рынок первый беспроводной телевизор. Модель под названием Xiaomi Smart Home Display Max 27 пока доступна для заказа только в Китае и обойдется в 4 тысячи юаней. Но давайте взглянем немного внимательнее на то, насколько это устройство является беспроводным и телевизором. Диагональ экрана составляет 27 дюймов, что заметно меньше большинства современных домашних ТВ. Чтобы быть беспроводным, ему потребовался аккумулятор емкостью 9700 мАч, которого, как уверяет производитель, хватит на 13 часов воспроизведения видео. Реально без зарядки в типичном сценарии использования ТВ такого времени хватит на пару вечеров. Ну, еще новости утром за завтраком посмотреть. Так что без кабеля и розетки обойтись будет сложно. А если глянуть на прочие характеристики, то можно понять, что это типичный планшет: 16 ГБ оперативной памяти, 128 ГБ встроенной и оболочка HyperOS. Из отличий от типичных планшетов — наличие HDMI порта, специализированный софт для караоке и беспроводная синхронизация с передачей данных со смартфонов Xiaomi. Плюс крепление к подставке, которую можно регулировать по высоте и катать на колесиках по полу. В общем, с одной стороны, вроде как действительно аналог телевизора (ТВ-декодера нет, но многие пользователи смарт-ТВ этой мелочи не заметят), с другой — размеры все же подкачали. Так что наступил интересный исторический момент – возможно, мы находимся на грани, когда домашние телевизоры и планшеты сольются в один класс устройств.

Спутниковая связь в смартфонах оказалась ненужной

В Китае обнаружилось разочарование пользователей в смартфонах со встроенной спутниковой связью. Звучит довольно неожиданно, но, как сообщает местный инсайдер Digital Chat Station, это уже привело к снятию с производства некоторых моделей подобных смартфонов. Причем не только более доступных, но и премиальных моделей. Причин две. Пользователи оказались разочарованы, поскольку тот объем связи, который они могут получить через спутниковое соединение, разительно отличается в меньшую сторону от привычного. Желающих купить смартфон подороже, но быть столь же привязанным к наземной инфраструктуре, когда обещали связь повсюду… немного. Со стороны операторов тоже энтузиазм поутих. После первоначальных бравурных заявлений о том, что вот-вот, и связь через спутник будет если не такой же быстрой и надежной, как через наземные БС, то, по крайней мере, сравнимой, холодный душ реальности остудил порыв. Развитие инфраструктуры оказалось более комплексным и дорогим, чем простая установка БС, а рекордные скорости не подтвердились практикой. В результате пользователю предлагается не более чем аварийная связь. В итоге, несмотря на то, что Китай выглядел очень перспективной страной с точки зрения внедрения новой связи в смартфоны, развитие тормозится. Сейчас предполагается, что спутниковая связь напрямую со смартфоном будет предлагаться ограниченно и только в премиальном сегменте.

Новый метод передачи данных в космосе

Ученые ИТМО разработали простой и надежный метод повышения пропускной способности и стабильности космической лазерной связи. Вместо сложных устройств они предлагают использовать нелинейный кристалл для создания «орбитальной гребенки» — набора «закрученных» лазерных пучков. Каждый такой «вихрь» обладает не только частотой и амплитудой, но и проекцией орбитального углового момента, и выступает как независимый канал связи, что позволяет кодировать больше данных. Чем больше проекций, тем больше информации можно закодировать в один луч. Ключевое преимущество — устойчивость к внешним помехам (облака, пыль). Технология преобразует исходный пучок в стабильную структуру, которая не искажается при передаче между спутниками. Подход исследователей основан на использовании сильной нелинейности для оптического преобразования при записи информации. С помощью тонкого кристалла бета бората бария исходный вихревой пучок преобразуется в набор вихревых состояний — «орбитальную гребенку». Специальный конвертер позволяет регулировать амплитуды в составе пучка после нелинейного кристалла. Изменяя параметры исходного пучка, информация кодируется в амплитудную структуру гребенки.

Эта структура демонстрирует устойчивость к линейным искажениям и сохраняет стабильность при передаче данных без внешнего нелинейного воздействия. Такая особенность позволяет кодировать значительные объемы данных и осуществлять их надежную передачу между спутниками без потерь информации. Это решает проблему современных систем с их ограничением в 20 Гбит/с.

Токсичный кадмий можно убрать из мониторов

Российские химики разработали альтернативный отечественный прекурсор серы для синтеза экологичных коллоидных квантовых точек сульфида меди-индия (CuInS2). Это решение упрощает и удешевляет производство данного полупроводникового наноматериала, повышая его безопасность. Коллоидные квантовые точки — нанокристаллы полупроводников размером 2–10 нм, широко применяемые в современной технике, например, в качестве люминофоров в QLED-экранах. Традиционно в них используется высокотоксичный селенид кадмия. Хотя в одном мониторе содержится менее 100 мг кадмия, надежно изолированных в конструкции, его неправильная утилизация приводит к попаданию тяжелого металла в природу. Кадмий обладает выраженной кумулятивной токсичностью, накапливается в почве и организмах, представляя долгосрочный экологический риск. Безопасной альтернативой выступают тройные халькогениды индия, такие как CuInS2, обладающие схожими оптическими свойствами при меньшей токсичности. Однако их синтез сдерживался отсутствием доступных отечественных прекурсоров. В качестве решения исследователи предложили использовать раствор элементарной серы в отечественном растворе-прекурсоре Децен-1. Синтез осуществляется путем впрыскивания этого прекурсора в смесь прекурсоров металлов (галогенидов или стеарата индия) в аполярных растворителях при различных температурах. Выбранный вариант полностью импортонезависим и соответствует требованиям при производстве QLED-панелей: выдерживает высокие температуры, химически стабилен и не обладает полярностью.

OLED-линзы для глаз

От больших экранов — к минимально возможным. Коллективом исследователей из КНР и Республики Корея разработана инновационная технология производства линз для носимых устройств на основе органических светодиодов (OLED), которая позволяет создавать ультратонкие прозрачные дисплеи, интегрируемые непосредственно в контактные линзы.

Ключевым технологическим достижением является применение композитного гидрогелевого субстрата, сочетающего полиэтиленгликольдиакрилат с ионной жидкостью. Данный материал обеспечивает исключительную прозрачность (до 96,2% в видимом диапазоне), высокую механическую гибкость и стабильную электропроводность. На этот субстрат методом струйной печати наносятся OLED-пиксели, формирующие микроскопический дисплей. Важным преимуществом разработки является её биосовместимость. На испытаниях линзы показали низкую цитотоксичность в тестах с клеточными культурами, что подтверждает потенциальную безопасность для офтальмологического применения. Устройство выполнено на основе сверхтонкого гибкого OLED-дисплея толщиной приблизительно 12,5 микрометров и способно непрерывно функционировать в течение 8 часов, поддерживая беспроводную передачу данных и энергии. Данная технология открывает перспективы для создания носимых устройств нового поколения, включая системы дополненной реальности, медицинские диагностические сенсоры и системы мониторинга показателей здоровья в реальном времени. Разработка представляет значительный интерес для областей биомедицины и носимой электроники, уже сейчас ее можно применять при электроретинографии (ЭРГ) — диагностическом методе, который заключается в регистрации изменений биоэлектрического потенциала сетчатки глаза. В будущем подобный аксессуар можно будет использовать в качестве обычных контактных линз.

Повышена эффективность потоковых генеративных нейросетей

Российские исследователи из ВШЭ придумали новый способ, который может значительно ускорить обучение потоковых генеративных нейросетей (GFlowNets). Этот вид ИИ используется для работы со сложными неструктурированными данными, в том числе для поиска новых лекарств или проектирования молекул. Обычно такие нейросети состоят из двух частей: прямой модели, которая шаг за шагом собирает сложный объект (например, структуру белка), и обратной, которая разбирает его, пытаясь понять логику сборки. Проблема в том, что сохранять баланс между ними сложно, особенно для обратной модели — это замедляет обучение и требует много вычислений. Новый подход делает процесс похожим на «переговоры» между двумя моделями: обе могут гибко менять свою стратегию, чтобы быстрее находить качественные решения. Это особенно полезно в задачах, где много неизвестных, например, при генерации новых химических соединений или оптимизации больших языковых моделей. Решение отчасти состоит в уменьшении нагрузки на обучение вспомогательной, обратной модели, что ускоряет нахождение правильного ответа и снижает нагрузки на вычислительные мощности. Это открывает возможности для более быстрого развития ИИ в областях, где нужно эффективно искать решения в условиях неопределенности: фармацевтике, материаловедении и проектировании LLM.

«Зельда» и «Гибли» — рецепт счастья для молодежи

Ученые из Имперского колледжа Лондона (Великобритания), Университета штата Джорджия (США) и Университета Кюсю Сангё (Япония) выяснили, что полезно для молодого поколения: чтобы получать позитивные эмоции и повышать удовлетворение жизнью, целеустремленность и ощущение счастья, стоит обратиться к видеоигре The Legend of Zelda: Breath of the Wild и мультфильмам студии «Гибли» — «Мой сосед Тоторо» и «Ведьмина служба доставки». Причем наиболее эффективна именно комбинация мультфильм плюс игра. По отдельности индекс счастья повышался меньше: на 48% — от игры, на 63% — от мультфильмов, тогда как кумулятивный эффект составлял 130%. Результаты сравнивали с контрольной группой студентов, которые вместо развлечений сидели на лекции. Выбор конкретных произведений, вероятно, объясняется тем, что в исследовании участвовали 518 аспирантов Университета Кюсю Сангё. Впрочем, относительно аниме именно студии «Гибли» исследователи делают важное уточнение: ленты Хаяо Миядзаки вызывают чувство доброй ностальгии, которая благодаря увлекательному содержанию и художественным особенностям мультфильмов не приводит к негативным ощущениям чего-то давно утраченного.

Синий цвет полезнее синего света

И последнее. Много сил разработчики различных устройств тратят на то, чтобы избавить наши глаза от нагрузки, вызванной синим светом экранов. Однако в случае с живописью синий цвет — это совсем другое дело, утверждают исследователи из Высшей школы экономики, СПбГУ и Университета Флориды (США). Они выяснили, что в абстрактной живописи обилие синего цвета на картине ведет к увеличению ее стоимости. Ученые изучили почти 4 тысячи картин абстрактного направления, проданных на аукционах Christie’s и Sotheby’s со средней ценой лота около 12 миллионов долларов. Всего были проанализированы продажи 13 художников, включая Василия Кандинского, Жоана Миро, Марка Ротко и Франца Кляйна. Учитывались 42 характеристики полотен: размер, материал, наличие подписи, участие в выставках, упоминания в литературе, количество владельцев и прочее. Особое внимание уделили цвету: было подсчитано количество четко выделяющихся цветовых сегментов, измерены показатели насыщенности и яркости, а также математически рассчитана цветовая сложность палитры — параметр, показывающий, сколько цветов использовал художник и насколько сильно они друг от друга отличаются. Кроме того, было проверено влияние на стоимость соответствия цветовому кругу Иттена — популярной колористической модели, описывающей гармоничность цветов. Закономерно выяснилось, что больше всего на цену влияют традиционные факторы: размер полотна, техника (масляная живопись предпочитается всем остальным), количество выставок и провенанс. При этом большая часть цветовых характеристик не коррелирует со стоимостью работы. Исключение — синий. Все работы, в которых доминируют синий и его оттенки, стабильно оценивались дороже прочих работ тех же авторов. Это подтверждает предыдущие наблюдения о работах Пикассо: картины его «голубого периода» продавались значительно дороже. Также оказалось, что, за исключением аналоговой триады (комбинация трех цветов, расположенных рядом в цветовом круге, что не создает резких переходов и визуального напряжения), никакие принципы цветовой гармонии по Иттену не влияют на стоимость. «Шумные» работы оказались наименее ценимы покупателями, а наиболее гармоничные продавались дороже.