Майбутнє електронного паперу

Ми повинні були отримати свій “безпаперовий офіс” більше десяти років тому. Поширення доступу до Інтернету та поява нових форматів файлів для розповсюдження документів через мережу обіцяли остаточно вигнати папір зі столу раз і назавжди. Але озирніться навколо сучасного офісу, і ви все ще знайдете столи, обклеєні папером. Проблема в тому, що комп’ютерні монітори не придатні для читання. Вони мерехтять і спалахують, виглядають розмитими в порівнянні з папером, і висмоктують багато енергії тільки для того, щоб відобразити один і той же простий текст.

Тоді з’явився електронний папір.

Як випливає з назви, він відображає стійке зображення, як папір, виглядає так само гладко і читабельно, як папір, і вимагає майже нульового енергоспоживання. Але на відміну від справжнього, він змінюється в одну мить, перетворюючи один “аркуш” електронного паперу на “Війну і мир” за допомогою відповідного обладнання. Так народилася електронна книга. Від ранніх версій, таких як Sony eReader, до популярного Amazon Kindle, електронний папір змінює спосіб читання. Але що ще він може робити? Так само, як використання паперу виходить далеко за межі палітурки для книг, використання електронного паперу настільки широке, наскільки ви можете собі уявити, і багато з них ще належить відкрити. Давайте подивимось, як працює сучасний електронний папір, які розумні продукти вже створені з його допомогою, і зазирнемо в майбутнє, які інноваційні продукти ми можемо колись побачити на основі цієї технології.

Оригінальний Amazon Kindle

Як це працює

Може здатися, що важко уявити собі дисплей, який може миттєво змінюватись з чорного на білий, а потім зберігати готове зображення тижнями поспіль, але технологія, яка використовується в ньому, насправді відносно проста. Подібно до друкованого зображення в журналі – кожне зображення на електронному папері складається з тисяч крихітних крапок, які складають готовий продукт, якщо дивитися на нього здалеку, як на фреску. Але замість того, щоб використовувати незмінні краплі чорнила, електронний папір використовує мікрокапсули: крихітні прозорі кульки, наповнені як білими, так і чорними частинками, і ті, і інші суспендовані в прозорій рідині. Оскільки білі частинки заряджені позитивно, а чорні – негативно, їх можна легко відокремити, подавши заряд з-за екрану за допомогою електрода. Як ви пам’ятаєте зі шкільного курсу фізики, заряди відштовхуються один від одного, тому позитивний заряд виштовхує всі білі частинки нагору, роблячи капсулу білою, а негативний заряд виштовхує всі чорні частинки нагору, роблячи капсулу чорною. Помножте весь цей процес на тисячі і мільйони окремих мікрокапсул, розподілених по аркушу пластику, об’єднайте його зі складним електронним драйвером, який може сказати кожній з них, що робити окремо з сіткою електродів, і ви отримаєте електронний паперовий дисплей. Оскільки заряд потрібен лише для переміщення частинок, і вони зберігають свої позиції після цього, електронно-паперові дисплеї не потребують додаткової електроенергії для утримання зображень.

Незвичайні пристрої з електронним чорнилом

Всі знають про такі популярні пристрої, як Amazon Kindle, які допомогли вивести технології електронного паперу в мейнстрім. Але електронні книги – це лише поверхня того, на що здатна ця технологія.

Наприклад, одне з перших і раніше небачених застосувань електронного паперу з’явилося в годиннику Spectrum E Ink компанії Seiko. С-подібний ремінець використовував смужку гнучкого електронного паперу зверху, щоб зробити не лише циферблат, але й увесь ремінець дисплеєм. Хоча Seiko та E Ink продемонстрували прототип разом у 2005 році, він не став комерційною реальністю до 2006 року, і навіть тоді ходили чутки, що було зроблено менше 500 екземплярів, і всі вони коштували 262 500 ієн – сучасний еквівалент 2700 доларів США. У 2007 році компанія продемонструвала нову версію, призначену для жінок, яка повністю обертається навколо зап’ястя і може бути встановлена на “ефективність” для швидкого визначення часу, або на “таємницю” для більш елегантного, інтерактивного визначення часу. Щоб забезпечити безпеку всього дисплея, він був загорнутий на 360 градусів у сапфірове скло. Не дивно, що ціна не сильно знизилася, залишившись на рівні близько 2,000 доларів.

Годинник Seiko E-Ink

Поки компанія Seiko була зайнята вигадуванням художнього використання електронного паперу, інші компанії думали про більш практичні речі. Розумні годинники JumpDrive Mercury від Lexar використовували смужку точок E Ink, щоб діяти як своєрідний газовий манометр для ємності даних. У той час як інші компанії вже придумали, як зробити те ж саме за допомогою світлодіодів при підключенні до мережі (коли більшість користувачів вже були б на відстані одного клацання мишею від визначення ємності), смужка E Ink на Mercury не вимагала ніякого живлення, дозволяючи вимірювачу працювати весь час. Викопайте його з шухляди столу після місяця без використання, і ви все ще будете знати, скільки місця залишилося на ньому з першого погляду. Версія об’ємом 1 Гб спочатку продавалася за ціною 70 доларів, що було чималою сумою, навіть в той час, коли флеш-накопичувачі коштували дорожче, ніж ми знаємо їх сьогодні.

Lexar JumpDrive Mercury

Обидва ці продукти мали досить високу ціну за новизну нової технології, але електронний папір може бути пристосований і для широких мас. У жовтні 2008 року журнал “Esquire” став першим журналом, обкладинка якого була надрукована на електронних чорнилах, коли він розмістив миготливий рядок “21 сторіччя починається зараз” на обкладинці номера за той місяць. Компанія випустила 100 000 таких журналів обмеженим тиражем і продала їх у кіосках по 5,99 доларів за штуку, що лише на 2 долари дорожче, ніж звичайний випуск. Кожен журнал використовував шість батарейок для роботи дисплея протягом приблизно 90 днів, хоча він був спеціально запрограмований на те, щоб залишати повідомлення у ввімкненому стані, коли батарейки розряджалися.

Випуск журналу “Есквайр” “21 століття починається зараз

Телефони також почали використовувати практичну здатність дисплеїв E Ink розтягувати батарею. Motofone F3 від Motorola, можливо, залишився непоміченим у Сполучених Штатах, коли був випущений у 2006 році, але він став першим телефоном, в якому використовувався дисплей E Ink. Motorola обрала цю технологію, разом з кількома іншими незвичайними функціями, щоб адаптувати телефони для країн, що розвиваються, де тривалий час роботи від батареї, видимість сонячного світла і довговічність мають першорядне значення. Компанія Samsung зробила ще один крок вперед, випустивши Alias 2 у 2009 році. Замість того, щоб використовувати електронний папір для основного дисплея, вона використала його для кнопок, що дозволяє одному і тому ж набору квадратів виглядати як QWERTY-клавіатура, цифрова клавіатура або навіть кнопки керування напрямком руху, залежно від того, яка функція активна.

Motofone F3 від Motorola

Спускається з труби

Це все вже зроблено. Але що можливо?

По-перше, колір. Компанія Fujitsu вже стала піонером у цій технології і комерціалізувала її у своїх FLEPiaeReaders, які відображають дивовижні 260 000 кольорів. Проте, з часом оновлення до восьми секунд лише для сторінки з 64 кольорами і ціною понад 1000 доларів США, ця технологія поки що залишається далекою від мейнстріму. Незважаючи на це, докази концепції існують. І коли ціни знизяться, можна очікувати, що кольорові дисплеї на електронному папері замінять рідкокристалічні дисплеї, що споживають багато енергії, в цифрових фоторамках. Найвідоміший виробник електронного паперу, E Ink, сподівається запустити кольорові дисплеї до кінця 2010 року, що, як він сподівається, відкриє епоху підручників – не лише романів – на електронному папері.

Електронні читалки FLEPia від Fujitsu

За словами Шрірама Перувемба (Sriram Peruvemba), віце-президента з маркетингу компанії E Ink, багато пристроїв, які традиційно не мали екранів, отримають їх завдяки дисплеям на електронному папері. “Ручні пристрої матимуть індикатори пам’яті та індикатори заряду батареї”, – сказав він. “Подібно до флеш-накопичувача від Lexar, ми, ймовірно, побачимо деякі жорсткі диски, такі типи пристроїв”.

Гнучкі електронні паперові продукти також побачать світ. Як і кольорові дисплеї, вони вже існують, принаймні в концепції. Компанія Polymer Vision працювала над гнучким E Ink-рідером Readius, поки не збанкрутувала в липні цього року, і ряд інших компаній також створили прототипи, такі як гігантський згинаючийся E Ink-годинник від Citizen. Чи відмовимось ми врешті-решт від електронних книг на твердій палітурці на користь гігантських копій, які згортаються, як газети минулого? Цілком можливо.

Гігантський електронний чорнильний годинник, що згинається

Електронний папір теж може стати величезним – у буквальному сенсі. Поліграфічна компанія “Топпан” вже виставляла електронну газету розміром зі стіну ще у 2005 році. Розміром 2,2 метра заввишки і 2,6 метра завширшки, вона фактично являла собою комбінацію з 272 менших плиток E Ink. За словами Перувемби, відсутність рамки на електронному паперовому дисплеї робить його теоретично масштабованим до будь-якого розміру за допомогою плитки, а збільшення обсягу як дисплеїв, так і драйверів для них означає, що ціни на них будуть продовжувати падати. Ранній набіг Esquire на електронний папір для реклами навряд чи буде останнім. Гігантські паперові плакати в метро сьогодні можуть перетворитися на електронні паперові моделі, що обертаються раз на хвилину вже завтра. Можливо, за ними підуть білборди, а одного разу ми навіть побачимо складні коробки з продуктами, які самостійно анімуватимуть та прокручуватимуть функції гаджетів всередині.

Настінна електронна газета Toppan

З цією метою гнучкі та недорогі екрани E Ink можуть легко почати виконувати завдання, які ніколи не могли виконувати РК-екрани – наприклад, замінити фарбу. Навіщо вибирати колір для своєї спальні, якщо ви можете змінювати його щодня? Або заповнити стіну фрескою з Альпами одним клацанням вимикача? Так само нові методи нанесення мікрокапсул – і керування ними – можуть привести до епохи, коли електронний папір замінить більш складні пофарбовані поверхні. Уявіть собі, що ви віртуально фарбуєте свій автомобіль і наносите наклейки так само, як у грі Need for Speed, а потім виходите в гараж і перевіряєте свою роботу. З розвитком електронних паперових дисплеїв немає жодної причини, чому б це не стало реальністю.

Висновок

Хоча сьогодні ми знаємо електронний папір завдяки його майже повсюдному використанню в пристроях для читання електронних книг, гнучкість технології створює можливості, що виходять далеко за рамки цього базового використання. На відміну від літаючих автомобілів і персональних телепортерів, безпаперовий офіс майбутнього може виявитися не таким вже й примарним. І чистий стіл – це лише початок.

Рекомендації редакції

• Найкращі портативні електростанції
• Не купуйте Meta Quest Pro для ігор. Це в першу чергу метаверсійна гарнітура
• Найкращі трекери ураганів для Android та iOS у 2022 році
• Наступна велика річ в науці вже у вас в кишені
• Meta хоче зарядити Вікіпедію оновленням ШІ

Source: digitaltrends.com