Беспроводные технологии ближайших 10 лет

Чем больше техники, тем больше проводов, ограничивающих наше рабочее и домашнее пространство. Издание Business Insider подготовило обзор существующих беспроводных решений и технологий, на которые можно рассчитывать в ближайшие 10 лет. Предлагаем адаптированный перевод этой статьи.

В сентябре Apple задала новый импульс развитию мира в направлении полностью беспроводного будущего. Удалив разъем для наушников из iPhone7, компания вдохновила миллионы людей на планете избавиться от лишнего провода при прослушивании музыки с телефона. Новый, полностью свободный от щупалец AirPod эксплуатирует ту же идею.

Сами беспроводные наушники могут показаться проходным техническим приобретением. Но уже сегодня легко представить, как электрические шнуры, кабели, провода исчезают окончательно и повсеместно на рабочем месте и дома.

Провода – худшее приложение к технике. Они путаются под ногами, быстро изнашиваются, ограничивают пространство, в котором можно использовать девайс радиусом своей длины от ближайшей розетки.

Авторы статьи предлагают для начала ознакомиться с набором беспроводных гаджетов и технических решений, доступных уже сегодня.

Настольный ПК

Существующие технологии позволяют заметно сократить число проводов, которые соединяют домашний или рабочий компьютер с внешними устройствами, включая:

• беспроводную мышь;
• беспроводную клавиатуру,
• беспроводные принтеры;
• беспроводные наушники и микрофон;
• беспроводные адаптеры для дисплея.

В качестве бонуса можно даже избавиться от жесткого диска, выводящего и получающего данные с машины, и хранить всю информацию в облаке.

Развлекательный и игровой центр

Это самый главный виновник путаницы с электрическими шнурами в доме (если у вас в офисе стоит нечто подобное, то и там тоже). Телевизор может быть соединен с игровой приставкой, кабельным боксом и колонками. Получаем четыре электрических кабеля, два кабеля HDMI, оптический кабель звуковой системы и пять разводов для подключения сателлитов.

От них можно практически полностью избавиться, если:

• пользоваться телевизором или ресивером Smart TV с Bluetooth для подсоединения колонок;
• получать весь контент через стрим-сервисы типа Netflix, Amazon Video или Hulu непосредственно через Smart TV или консоль (Xbox, PS4);
• если ни того ни другого нет, можно использовать небольшие стриминговые устройства – например, Chromecast или Roku Stick (они подключаются к HDMI порту телевизора, для них нужен только USB-кабель).

Мобильные устройства

Смартфоны, планшеты работают без проводов, пока нет необходимости их заряжать или слушать музыку. Для того чтобы совсем не иметь дела со шнурами, берите портативную беспроводную зарядную станцию. Для самого магнитно-индукционного устройства (в виде коврика или держателя) все еще нужен кабель, а телефону все еще необходим прямой контакт с ним, но этот кабель можно спрятать.

Единственное неудобство – не все телефоны поддерживают эту функцию (ее нет в выпущенных моделях айфона). Apple обещает включить поддержку беспроводной зарядки в версию 2017 года.

Проигрывание аудио

Беспроводные Bluetooth-наушники – полезная вещь. Неприятности возникают, когда нужно поменять настройки проигрывателя и следом перенастроить под них сами наушники. Apple решила эту задачу, выпустив новый чип W1, облегчающий соединение с принимающим устройством. AirPod и iPhone должны синхронизироваться автоматически после открытия зарядного порта.

Пока чип совместим лишь с продукцией Apple. Другие компании только разрабатывают открытые стандарты для облегчения синхронизации устройств.

Как будет выглядеть беспроводное будущее через 10 лет?

1. Появится супер-скоростной интернет системы воздух-воздух.

Так выглядит высокоскоростной интернет-сервис Google Fiber

Компания Starry придумала идею революционного интернет-сервиса, способного передавать гигабайт данных (1000 Мбит/с или 125 МБ в секунду) с минимальными требованиями к обновлению инфраструктуры. Эту идею точно можно реализовать за 10 лет, но, скорее всего, все случится в течение пяти.

В качестве приемников сигнала будут выступать трансмиттеры, равномерно распределенные по территории города, наподобие вышек сотовых операторов. Чтобы получать сигнал, пользователь устанавливает за окном модем/антенну, которая передает его к Wi-Fi-роутеру (через провод).

Сервис Starry пока проходит обкатку в бета-версии в Бостоне. На 2017 год запланировано подключение еще нескольких городов. Нечто похожее пытается создать Google Fiber, меняя оптоволоконные кабели на беспроводные решения, что теоретически ускорит передачу данных и сделает интернет дешевле.

2. Wi-Fi эволюционирует в Li-Fi.

Концепция Li-Fi проста: интернет в помещении транслируют светодиодные лампы дневного света. Для этого нужно заставить светодиоды мерцать с достаточно высокой частотой. Они будут передавать коммуникационные сигналы видимого света (VLC) на устройства, способные их принимать. Проще говоря, в сумме с фотоприемником получается стандартный модем.

Все, что требуется для запуска технологии, – снабжать каждое потенциальное световое устройство микрочипом. Тестовые испытания в лабораториях показали, что Li-Fi может работать на скорости 224 гигабита в секунду (28,6 Гб). Этот показатель позволяет, например, скачивать 90-минутный фильм в формате 8K за 22 секунды.

Развить подобную скорость, вероятно, через 10 лет не удастся, но сама технология рабочая. В 2015 году компания Velmenni, специализирующаяся на технологиях Li-Fi, обещала, что пользователи смогут ее опробовать через 3-4 года.

3. Исчезнут ограничения к беспроводной подзарядке.

В следующие 10 лет беспроводная зарядка будет доступна повсеместно, если производители мебели начнут активно внедрять устройства на основе технологии в свои изделия.

Сегодня лидером на рынке по подобным решениям является IKEA, предлагая покупателям столы и лампы со встроенными зарядными подкладками. Подобные точки беспроводной подзарядки уже появились в некоторых ресторанах, аэропортах и университетах.

4. Заряжать без провода питания можно будет лэптопы.

Ноутбуки потребляют больше мощности, чем смартфоны или планшеты. Их беспроводная зарядка – следующий шаг в развитии беспроводных технологий. Компании Intel и WiTricity разрабатывают специальные зарядные коврики под лэптопы, способные производить достаточно энергии для их нормальной работы.

Какой будет беспроводная революция?

Все вышеперечисленные вещи – развитие существующих идей. Даже если все гаджеты работают без проводов, все равно мы находим их повсюду в офисе или дома. Все, что нуждается в электричестве, в том числе беспроводные устройства для подзарядки, требует подключения к сети.

Настоящие инновации в беспроводных технологиях избавят от ковриков, зарядок в мебели и любых проводов питания. Задача в том, чтобы иметь возможность расставлять технику на рабочем месте, в квартире по своему усмотрению, а не там, где есть розетка, или заряжать телефоны просто находясь внутри помещения, не бегая в поисках коврика или держателя.

Энергетическая компания WiTricity утверждает, что нашла решение для полностью беспроводной подзарядки и питания любых устройств в доме или в офисе. Сейчас для зарядки смартфона или планшета нужен прямой контакт с поверхностью устройства. WiTricity заявляет, что новая технология позволяет расширить зону приема до нескольких метров от основного источника, в зависимости от требований к мощности самого девайса.

Рационально разместив в помещении несколько таких источников подзарядки, можно в теории обеспечить электричеством всю домашнюю или рабочую технику.

Сама идея зарядки телефона буквально от самого здания потрясающа. Нужно лишь убедиться, что источники могут эффективно заряжать одновременно множество устройств за разумные сроки.

Что мешает революции состояться?

Несмотря на красивые картинки, которые рисуют разработчики, беспроводное будущее пока так и остается будущим. Есть несколько препятствий, мешающих cable-free решениям выйти на широкий рынок.

• Проводная техника все еще удовлетворяет запросы потребителей.

Для того чтобы применения беспроводной техники стало обычным делом, нужна демонстрация непререкаемого превосходства над проводными устройствами, которые она стремиться подвинуть. Сегодня понятного большинству пользователей преимущества нет, или оно не очевидно.

Беспроводная мышь увеличивает время ожидания реакции системы. Беспроводная зарядка медленней, чем через обычный USB-кабель. Подобных примеров множество.

Просто быть беспроводным для потребителя звучит неубедительно. Тем более что пока беспроводные стандарты расположились в высоком ценовом сегменте. Это проблема курицы и яйца: чем больше людей подсядет на беспроводные решения, тем больше у компаний будет стимулов их усовершенствовать и удешевлять. Но, чтобы количество адептов беспроводных технологий выросло, их стоит улучшать и адаптировать для массового клиента уже сегодня.

Поэтому решение Apple с их миллионной армией поклонников избавиться от разъема для наушников в новой модели имеет такое огромное значение для всей индустрии.

• Беспроводные технологии предъявляют свои требования к инфраструктуре (особенно с переходом на стандарты 5G).

Простыми словами, беспроводные технологии нуждаются в своей транспортной сети, частотах, которые будут служить для них магистралями. Здесь может возникнуть проблема. В США телекоммуникационные компании находятся под контролем федерального правительства и участвуют в государственных аукционах за право пользоваться определенными частотами.

Американская Федеральная комиссия по связи в июле 2016 года объявила о планах выставить на торги диапазон частот (почти на 11 ГГц) на высокоскоростной стандарт 5G следующего поколения. Как он будет разделен и продан пока не ясно. Известно, что не весь диапазон равноценен, и часть его потребует серьезных вложений от коммерческих компаний на подготовку и запуск.

Дело в том, что солидный кусок предложенного 5G-диапазона работает на более высоких, чем обычно скоростях, но имеет ограничения по передаче данных. Например, больше времени занимает прохождение через стены. Решить эту проблему можно за счет улучшения технологий приема и оборудования, установки достаточного числа базовых станций, чтобы помочь коротким беспроводным сигналам перескакивать от точки к точке.

Одного желания компаний расставить такие станции недостаточно. Придется договариваться с региональными правительствами (вероятно, также с владельцами земли). Это вполне может оказаться для них логистическим кошмаром.

Проще будет тем, кто уже начал выстраивать беспроводную сеть и соответствующую инфраструктуру (например, Google). Никто не говорит, что будет легко. Но, когда беспроводное будущее придет, оно станет существенным прорывом в технологиях.