Здесь, на поверхности Земли, смартфоны уже играют достаточно важную роль в нашей повседневной жизни. Но для смартфонов, по сути представляющих собой достаточно мощные вычислительные системы с богатым набором функций, найдется масса дел и в космосе. Именно так считают специалисты НАСА, которые занимаются разработкой крошечных наноспутников, управлять которыми будут смартфоны, работающие под управлением операционной системы Google Android.

В настоящее время существуют первые прототипы PhoneSat, внутри которых, помимо внешних дополнительных аккумуляторных батарей и оборудования радиомаяка, находится небезызвестный смартфон Google Nexus One. Все внутренности наноспутника защищены кубическим корпусом, длина стороны которого составляет всего 10 сантиметров. Если наземные тесты наноспутника, проводимые в лабораториях, моделирующих космическое пространство, пройдут успешно, то специалисты НАСА планирую приступить к разработке следующего наноспутика PhoneSat 2.0, который будет иметь внутри более мощный смартфон, предположительно Google Nexus S. Помимо этого, в состав дополнительного оборудования нового наноспутника войдет оборудование для организации двусторонней радиосвязи, солнечные батареи и приемник навигационной системы GPS.

Согласно НАСА, стоимость изготовления нанспутника в настоящее время составляет порядка 3500 долларов, это будет самой низкой стоимостью функциональных спутников, когда-либо выводимых на околоземную орбиту. НАСА планирует осуществить вывод на орбиту нескольких спутников PhoneSat 1.0 и PhoneSat 2.0 на борту ракеты-носителя Antares, принадлежащей корпорации Orbital Sciences Corporation, запуск которой запланирован на конец этого или на начало следующего, 2013 года. А в более дальней перспективе специалисты НАСА рассматривают применение данных технологий применительно к одной из будущих лунных миссий. Вполне вероятно, что в недалеком будущем на Луну может отправиться луноход, управлять которым так же будет смартфон.

Зеркальные камеры DSLR являются «бичем» современных фотографов-профессионалов. Эти камеры позволяют получить высокое качество снимаемых изображений, но вместе с этим они остаются весьма тяжелыми и громоздкими. К сожалению, высококачественная и тяжелая оптика, точная механика не позволяют сокращать вес и размеры DSLR-камер такими темпами, которыми происходит уменьшение массогабаритных показателей другой техники. В последнее время начаты разработки и производство беззеркальных камер, к примеру, Canon EOS M, но их характеристики еще не позволяют им конкурировать с DSLR-камерами.

Однако, исследователи из Школы технических и прикладных наук Гарвардского университета оказались в состоянии изобрести то, что может стать революцией в области высококачественных камер. Исследователям удалось создать новый вид линз для объективов фотокамер, которые по толщине не превыщают толщину листа газетной бумаги.

Чтобы быть более точным, толщина новой линзы составляет всего 60 нанометров. Основу линзы составляет кремниевая подложка, покрытая тончайшим слоем золота. В золотом покрытии с помощью специальных технологий создана упорядоченная сетка, состоящая из V-образных углублений. Благодаря определенным размерам, углам и ориентации этих V-образных структур, линза может захватить широкоугольное изображение совершенно без искажений.

Новая плоская линза полностью лишена всех отрицательных сторон, которыми обладает традиционная широкоугольная оптика, таких как размывание краев изображения, эффект «рыбьего глаза». С помощью таких новых линз фотокамеры мобильных телефонов могут существенно сократить свои размеры и вес, приобретя высочайшее качество изображения DSLR-камер.

В настоящее время мы живем в мире, где существует достаточно большое количество различных операционных систем, в том числе и мобильных, используемых еще большим количеством производителей смартфонов и планшетных компьютеров. Вполне естественно, что все это вносит достаточно большую «фрагментацию» программного и аппаратного обеспечения мобильных устройств, что отрицательно сказывается в некоторых случаях на потребительских качествах мобильных устройств. Согласно информации от американского оператора мобильной связи T-Mobile подавляющее большинство зарегистрированных возвратов мобильных устройств произошло из-за затруднений, связанных с недоработками и ошибками в программном обеспечении, которе оставили неудовлетворенными потребности клиентов компании.

В 2007 году у одного из инженеров компании T-Mobile появилась достаточно свежая на то время идея реализации всесторонней проверки и тестирования программного обеспечения мобильных устройств. Инженеры изготовили робота под названием Tappy, который сейчас занимается проверкой и тестированием различных смартфонов и планшетных компьютеров, прежде чем компания T-Mobile начнет предлагать их своим клиентам.

Программное обеспечение системы управления робота Tappy моделирует множество сценариев действий пользователя, включающих и самые маловероятны варианты, которые практически не встречаются во время использования мобильной электроники. Весь комплекс позволяет выполнить доскональную проверку работы программного и аппаратного обеспечения устройства. В ходе тестирования робот проверяет скорость отклика устройства на различные события, удобство и работоспособность клавиатуры, производительность при воспроизведении видео и аудио, качество работы Интернет-соединения, веб-браузера и многое другое.

Такая комплексная проверка позволяет выявить все недостатки устройства, определить моменты зависания, «подтормаживания» и другие проблемы, связанны с функционированием программного и аппаратного обеспечения. Что бы выявить все эти проблемы у робота Tappy имеется камера, установленная выше стола, на котором проводится тестирование, а управление смартфоном осуществляется с помощью немного примитивной руки-манипулятора..

Для того, что бы попасть на полки магазинов, любое мобильное устройство должно пройти тесты Tappy в течение суток без любых, даже самых незначительных проблем. Согласно информации компании T-Mobile, после начала применения робота Tappy количество возвратов сократилось на 75 процентов, а это уже весьма внушительный результат.

Исследователи из лаборатории компании Fujitsu разработали новую технологию, с помощью которой можно передать цифровую информацию с экрана телевизора на любое мобильное электронное устройство, имеющее встроенную камеру. Компания собирается поставить эту технологию на коммерческие рельсы уже в 2013 году и использовать ее в качестве средства оптической передачи небольших блоков данных с телевизора на смартфон или планшетный компьютер.

Вот что рассказывают по поводу новой технологии представители компании Fujitsu: «В настоящее время телевидение буквально заполнено всевозможной рекламой и, порой, бывает, что человеку хочется получить более подробную информацию о том или ином рекламируемом продукте или услуге. Ему приходится вставать, бежать к своему компьютеру, и, стараясь ничего не забыть, лихорадочно вбивать информацию в строку поисковой системы. Используя нашу новую технологию никуда спешить не надо, если вы увидели интересную для вас рекламу или информацию, вы можете получить подробную информацию, просто наведя камеру вашего смартфона на экран телевизора».

Подобные вещи могут быть сделаны с использование других технологий оптических коммуникаций, таких как цифровые «водяные» знаки на изображении, QR или штрих-коды. Но такие технологии требую наличия дополнительного оборудования, специальных сканеров и приемников, а сама информация вносит достаточно сильную «шумовую» составляющую в изображение. Кроме того, некоторые элементы не смогут быть успешно распознаны, если камера не находится достаточно близко от экрана телевизора.

Новая технология Fujitsu обходит все вышеперечисленные проблемы, комбинируя все преимущества видимого света и цифровых отметок «водяных знаков». «Информация не видима для невооруженного глаза, но весь экран в определенные моменты становится ярче или темнее. Камера регистрирует эти изменения яркости и декодирует передаваемую информацию. Во время демонстрации технологии скорость передачи информации составляла 16 бит в секунду, этого было достаточно, что бы в течение одного рекламного ролика передать один пакет информации несколько раз».

«Первоначально мы разрабатывали эту технологию как меру защиты от пиратства. Ведь у нее имеется особенность — закодированная информация не разрушается при сжатии и изменении размеров изображения. Вся последующая обработка может быть выполнена исключительно средствами программного обеспечения, так что такая технология сможет успешно работать на всех мобильных платформах, работающих под управлением различных операционных систем».

Любой владелец смартфона или планшетного компьютера знает, что акселерометр является одним из ключевых датчиков этих устройств, который позволяет телефону узнать, когда, куда и насколько он был перемещен. У акселерометров есть масса и других применений, к примеру, в инерционных навигационных системах и системах стабилизации видеокамер. В скором будущем все функции электронных устройств, так или иначе связанные с акселерометрами, будут работать намного лучше благодаря усилиям исследователей из Калифорнийского технологического института, которые разработали новый тип малогабаритного лазерного акселерометра, характеристики которого во много раз превосходят характеристики существующих твердотельных акселерометров.

В своем большинстве акселерометры являются микроэлектромеханическими системами, использующими электрические цепи для измерения перемещения микроскопического объекта, называемого измерительным телом. Это измерительное тело установлено внутри акселерометра на гибких пружинных подвесках и любое перемещение всего устройства заставляет измерительное тело перемещаться относительно своего изначального положения, нулевой точки. В новом лазерном акселерометре Калифорнийского технологического института электрические измерительные цепи заменены лазерным светом, что позволило добиться небывалой точности и быстродействия этого датчика.

Ученые изготовили на поверхности кремниевого чипа так называемую оптическую впадину, углубление 20 микронов длиной, один микрон шириной и глубиной в несколько десятых долей микрона. Через эту впадину проходят, два параллельных кремниевых рельса, которые являются световодом для микроскопических лучей лазерного света. Свет лазера, пройдя по «рельсовому» световоду, отражается несколько раз вперед-назад и покидает пределы оптической впадины.

Измерительное тело акселерометра установлено на одной из «рельс» световода. Когда оно перемещается, оно заставляет перемещаться и сам рельс, который обладает некоторой гибкостью, изменяя величину промежутка оптического волновода. Все это сказывается на интенсивности и поляризации света, выходящего из оптической впадины. Анализируя интенсивность света, такой акселерометр может зарегистрировать движение самой малой величины.

Согласно информации, опубликованной учеными в журнале Nature Photonics, акселерометр может зарегистрировать перемещение измерительного тела на несколько фемтометров, приблизительно диаметр протона. Такие крошечные перемещения не могут происходить медленно, но акселерометр справляется и с этой задачей, он способен регистрировать движение, которое длится всего десятки микросекунд времени, что в тысячи раз лучше, чем это могут сделать самые лучшие современные датчики-акселерометры.

Но, прежде чем новые акселерометры попадут внутрь смартфонов и другой потребительской электроники, ученые и инженеры должны выяснить метод, который позволит объединить на одном кремниевом кристалле лазеры, оптические цепи и кремниевую микроэлектронику. При этом, производственный процесс должен быть достаточно простым для того, что бы само производство было рентабельным при достаточно низкой стоимости конечного изделия.