Хотя Google ежегодно представляет многочисленные сервисы для переписки, обмена данными и медиаконтентом, новое решение компании способно полностью изменить правила игры. Project Starline позволяет людям общаться так, словно те действительно находятся на расстоянии вытянутой руки.

blog.google

Как гласит недавняя запись в блоге Google, технология позволит людям почувствовать себя более связанными, даже если они находятся в разных городах или странах. Проект представляет собой сложный аппаратно-программный комплекс, готовый обеспечить опыт, сопоставимый с беседой через прозрачное стекло. Собеседник будет «трёхмерным», реального размера, с ним можно встретиться глазами и молчаливо общаться без помощи слов.

Современные технологии развиваются не по дням, а по часам. Когда учёные выпустили гибкий жидкокристаллический экран, и разработчики подарили миру сгибаемый смартфон, казалось, что предел совершенству всё-таки нашли. Но не тут-то было — энтузиасты придумали, как создать объёмное изображение в воздухе без вспомогательных инструментов и открыли новую эпоху в визуализации реальности.

Источник изображения: YouTube

Талантливые исследователи из Университета Бригама Янга (Brigham Young University) совершили настоящее открытие — им удалось проецировать объёмное изображение в воздухе. Это не бутафорская технология, где голограмма создается с помощью многослойного экрана-отражателя, а настоящая 3D-картинка в открытом пространстве. До неё теперь можно дотронуться пальцем и даже взаимодействовать.

В 2018 году энтузиасты продемонстрировали прототип технологии под названием Optical Trap Display. В отличие от традиционных голограмм с ограниченным углом обзора, представленная система позволяет увидеть изображения под любым углом и с любой стороны, поскольку плавающие изображения фактически рисуются в трёхмерном пространстве. Это происходит благодаря работе оптических ловушек и системе из двух лазеров, где один трансформирует частицы в воздухе, а другой подсвечивает полученную основу множеством оттенков.

Источник изображения: YouTube

Спустя три года доработок и улучшений команда учёных вернулась с новым открытием — теперь система не просто показывает объёмные картинки в воздухе, а заставляет их двигаться и даже взаимодействовать с другими объектами. Для полноценного наблюдения за полученными изображениями необходимо вооружиться фотоаппаратом с макрообъективом, так как размеры проекций ещё очень малы.

И всё же, ученые верят в то, что их разработка имеет шансы стать основой для создания полноценных и компактных очков дополненной реальности, где различные визуализации возникают прямо перед глазами и не требуют дополнительных отражателей, экранов и других «помех».

Сегодня портал Engadget рассказал о невероятно качественной цифровой копии картины «Девушка с жемчужной серёжкой» Яна Вермеера (в честь которого процессоры Ryzen 5000 получили своё кодовое имя). Детализация позволяет разглядеть трещинки и мазки краски, но куда больше поражает разрешение полученного «скана».

Уровни детализации цифровой копии картины

Производитель микроскопов Hirox в рамках проекта «Девушка в центре внимания», который организован музеем Маурицхёйса в Гааге (там висит оригинал картины), смог сделать цифровую копию полотна разрешением 10 гигапикселей. Для этого использовался микроскоп Hirox 3D со специальным механизмом, который с высокой точностью перемещал устройство по всей площади картины. Таким образом было сделано 9100 фотографий с детализацией до 4 микрон, которые после объединили в одно изображение. Некоторые области картины запечатлелись микроскопом с ещё большей детализацией в 3D-режиме, там каждый пиксель эквивалентен 1,1 микрона. В результате была получена своеобразная «топографическая» карта поверхности картины, которая позволяет всем увидеть различия в высоте слоёв краски и других деталях. Посмотреть в 3D можно лишь некоторые элементы картины — глаза, губы, серёжку и части платка.

3D визуализация

В общем, те, кто обожает творчество Яна Вермеера, но не может съездить посмотреть на его хрестоматийную работу, теперь имеют возможность сделать это с экрана компьютера не выходя из дома, разглядев всё в мельчайших подробностях.

Над получением изображения при помощи микроскопа работали инженеры Hirox — Эмилиен Леонхардт и Винсент Сабатье. Для обывателей подобные работы, кроме как просто ознакомиться и поудивляться, наверное, другого смысла не имеют, а вот профессионалы, которые мониторят изменение состояния картин с годами и то, как их нужно реставрировать, найдут подобные проекты очень полезными.

Лично ознакомиться с полученным изображением можно на официальном сайте проекта.

Стало известно о том, что в следующем году компания Google закроет библиотеку 3D-объектов Poly, которая была запущена в 2017 году и в первую очередь была ориентирована на разработчиков в сфере виртуальной и дополненной реальности. Согласно имеющимся данным, загрузить новый контент в Poly будет нельзя после 30 апреля 2021 года, а полностью работать сервис перестанет 30 июня.

Напомним, сервис Poly предназначался для помощи разработчикам в создании низкополигональных объектов виртуальной реальности. Он также выступал в качестве библиотеки ресурсов, которые могли использоваться разработчиками в играх и приложениях, построенных на основе технологий виртуальной реальности. Poly предлагал более простой способ создания 3D-объектов по сравнению с другими подобными инструментами, такими как Google Tilt Brush или приложения Autodesk и Blender.  

Стоит отметить, что решение о закрытии сервиса Poly не является чем-то удивительным, поскольку ранее Google уже перестала продавать свои VR-гарнитуры Daydream, закрыла студию Spotlight Stories VR вместе с приложением Daydream Play Movies and TV, а также прекратила работу платформы Jump VR в 2019 году.

Чтобы не потерять загруженные в библиотеку 3D-объекты пользователям Poly необходимо скачать их до того, как сервис перестанет функционировать. Источник отмечает, что одним из хороших вариантов для разработчиков в сфере виртуальной реальности после закрытия Poly станет сервис Sketchfab. Пользователи могут перенести туда свои разработки или же воспользоваться какими-то другими аналогами, такими как TurboSquid или CGTrader.

Ещё несколько лет назад многие производители телевизоров выпускали устройства с поддержкой технологии 3D-изображения. Для её использования требовались специальные стереоскопические очки, позволявшие объединять на экране две плоские картинки в объёмное изображение. Несмотря на последующие попытки выпустить устройства, не требующие использования 3D-очков, технология в итоге так и не прижилась. Но это не означает, что она оказалась совсем бесполезной.

Источник изображения: Sony

Например, компания Sony решила реализовать её в своём новом дисплее пространственной реальности (Spatial Reality Display, SR Display). В сочетании с технологией слежения за движением глаз пользователей этот дисплей может воссоздавать на экране вполне себе правдоподобную трёхмерную картинку без использования 3D-очков или той же гарнитуры виртуальной реальности.

Новинка позиционируется, как инструмент для профессионалов по созданию компьютерной графики и художников виртуальной реальности, а поэтому не рассчитана на рядового пользователя. И это совсем неудивительно, учитывая её стоимость, которая составляет $5000.

Источник изображений: The Verge

Компания впервые показала SR Display ещё в начале этого года, на выставке CES 2020. Тогда ещё под названием Eye-Sensing Light Field Display. Устройство оснащено 15,6-дюймовым жидкокристаллическим дисплеем с разрешением 4K, а также высокоскоростным датчиком слежения за движением глаз и положения пользователя у экрана.

Источник изображений: Engadget

Один из слоёв панели выполнен из микрооптических линз, которые разделяют изображение на экране на правый и левый глаз для создания стереоскопического эффекта.

Для работы SR Display требуется наличие весьма мощного компьютера. В минимальных требованиях значатся современный процессор Intel Core i7 и графический ускоритель NVIDIA GeForce RTX 2070 Super. Объясняется это тем, что системе необходимо в реальном времени отрисовывать на экране сразу два изображения в разрешении 2K для создания 3D-эффекта.

Холдинг «Российские космические системы» (РКС), входящий в государственную корпорацию Роскосмос, внедрил в производство микроэлектроники новейшую технологию 3D-сборки. Данная методика будет использоваться при создании приборов для российских спутников нового поколения.

Фотографии РКС

Технология обеспечивает высокую плотность интеграции компонентов в одном едином компактном корпусе. В частности, возможен монтаж до восьми кристаллов вертикально друг на друга.

3D-сборка будет применяться вместо использовавшегося ранее горизонтального монтажа элементов на плоскости платы. Это позволит уменьшить габариты и массу конечных приборов при одновременном снижении стоимости производства.

В настоящее время 3D-сборка используется для изготовления модулей флеш-памяти, предназначенных для применения в спутниковой аппаратуре.

«Уменьшение массы и габаритов компонентов и приборов позволяет сделать полезную нагрузку новых российских космических аппаратов более эффективной и снизит стоимость их запусков на орбиту», — говорится в сообщении РКС.

Сейчас холдинг формирует страховой запас кристаллов памяти для дальнейшего использования на собственном производстве при создании модулей памяти необходимой конфигурации. 

Компания Intel представила новую 3D-камеру RealSense Depth Camera D455. Она может применяться внутри помещений и на открытых пространствах. Использовать её можно в таких областях, как беспилотные летательные аппараты, робототехника, игровые системы, платформы виртуальной и дополненной реальности и прочее.

Устройство содержит пару датчиков глубины сцены, RGB-сенсор и инфракрасный проектор. Оптимальная дальность действия камеры увеличилась до 6 метров. Это сделало новинку в два раза точнее в расчёте глубины сцены по сравнению с другими камерами серии D400, но при этом не привело к уменьшению угла обзора.

Погрешность расчётов глубины сцены в диапазоне 4 метров у камеры составляет менее 2 %. Кроме того, новинка предлагает несколько улучшений. Расстояние между датчиками глубины 3D-камеры увеличилось на 95 мм. Это позволило повысить точность при определении глубины сцены на большем расстоянии. Во-вторых, датчики глубины и RGB-сенсор находятся на одной раме, что также позволило улучшить работу в определении глубины и цветовое выравнивание. В-третьих, все датчики получили одинаковый угол обзора, что позволило выровнять соотношение глубины цвета и числа битов на один пиксель изображения. Кроме того, RGB-сенсор и датчики глубины используют технологию глобального затвора. Это позволило синхронизировать угол обзора между ними, а также увеличить точность передачи данных двумя потоками.

Камера имеет инерциальный измерительный блок (Inertial Measurement Unit, IMU), благодаря которому разработчики смогут создавать решения с развитыми функциями определения глубины сцены и отслеживания движений.

Выходное разрешение 3D-данных камеры составляет до 1280 × 720 точек, скорость потока — до 90 кадров в секунду. Разрешение RGB-сенсора равно 1280 × 800 пикселей при 30 кадрах в секунду.

Габариты RealSense Depth Camera D455 составляют 124 × 26 × 29 мм. Новинка оснащена разъёмом USB 3.1 Type-C. Для работы камера использует тот же SDK 2.0, который применяется всеми остальными моделями серии 3D-камер Intel D400.

Стоимость новинки составляет $239. Intel уже начала принимать предзаказы.

Атомная энергетика играла и будет играть значительную роль в энергогенерирующем секторе экономики США. Более того, американцы собираются вывести мирный атом на новый уровень. Вместо принятой в прошлом практики дорогостоящего и длительного по срокам строительства крупных объектов для атомной энергетики, новые атомные электростанции будут расти как грибы после дождя. В этом им обещают помочь аддитивные технологии 3D-печати.

Напечатанные 3D-принтером элементы активной зоны микрореактора (Britanny Cramer/ORNL/US Dept. of Energy)

На днях Национальная лаборатория Ок-Риджа Министерства энергетики США (ORNL) показала прототип активной зоны ядерного реактора, созданного методом 3D-печати. Печать самого важного элемента ядерного реактора выполнена в рамках программы Transformational Challenge Reactor (TCR). Она предполагает радикально изменить подход при конструировании микрореакторов, выполняя полноразмерную печать элементов и в разы ускоряя ввод в эксплуатацию новых атомных электростанций.

В соответствии с программой TCR, демонстратор изготовленного методом аддитивной печати ядерного микрореактора со сниженным количеством конструктивных элементов и со встроенными датчиками и органами управления должен быть готов к 2023 году.

Для США эта программа имеет критическое значение. В 30 штатах страны работают 98 ядерных реакторов, большинство из которых будут выведены из эксплуатации в следующие 20 лет. При этом за последние 20 лет в стране начал строиться всего лишь один новый реактор. Построить вместо старых реакторов новые классическим способом уже не получится. Долго и дорого. А аддитивная печать ― это высокая скорость производства компонентов, ускоренная проверка, упрощённое и сокращённое по времени получение разрешительных документов и быстрый ввод объектов в эксплуатацию.

Представленный лабораторией ORNL прототип активной зоны ядерного реактора выполнен из разрешённой для использования в ядерных реакторах марки нержавеющей стали методом высокотемпературной аддитивной печати с прямым осаждением материала. В ответ на это технический директор TCR Курт Террани (Kurt Terrani) заявил: «Нынешняя ситуация для атомной отрасли ужасна. Это основополагающее усилие, которое может открыть ворота для быстрых инноваций для ядерного сообщества».

Добавим, микрореактор по программе TCR будет работать на нитриде урана. Покрытием топливных микросфер станут конструкционные материалы из карбида кремния. Замедлителем выступят элементы активной зоны из гидрида иттрия. Топливо будет производить компания BWXT Nuclear Operations Group. Корпус реактора тоже будет выполнен из нержавеющей стали, но применять аддитивные технологии для его изготовления не планируется.

Российские космонавты вскоре проведут на борту Международной космической станции (МКС) очередной эксперимент с применением специализированного 3D-биопринтера. Об этом сообщает ТАСС со ссылкой на информацию, полученную от компании «Инвитро».

Фотографии Роскосмоса

Речь идёт об использовании установки под названием «Орган.Авт». Этот прибор предназначен для 3D-биофабрикации тканей и органных конструктов в космосе.

Биопринтер был доставлен на МКС в конце 2018 года. На его базе уже проведены несколько экспериментов. В частности, созданы образцы хрящевой ткани человека и щитовидной железы грызуна. Кроме того, были «напечатаны» бактерии кишечной палочки.

Готовящийся эксперимент, как сообщается, предусматривает воссоздание костной ткани грызуна. В дальнейшем полученные образцы будут использованы для проведения трансплантации крысам.

Работы предстоит выполнить участникам следующей длительной МКС-экспедиции — Анатолию Иванишину и Ивану Вагнеру. Они отправятся на орбиту на корабле «Союз МС-16»: старт намечен на 9 апреля. Собственно эксперимент с применением 3D-биопринтера планируется провести в следующем месяце. 

Многокристальные упаковки чипов доказали свою перспективность и намерены развиваться дальше. Одним из таких путей развития станет увеличение числа контактов между уровнями в многокристальном стеке. Это увеличит скорость обмена, функциональность и гибкость «многоэтажных» сборок, на что решил сделать ставку производитель памяти, компания SK Hynix.

Как подсказывают наши коллеги с сайта AnandTech, компания SK Hynix подписала широкое лицензионное соглашение с компанией Xperi. В числе прочего SK Hynix лицензировала технологию межкристальных соединений 2.5D/3D для пространственной сборки кристаллов в единую конструкцию. Это технология DBI Ultra, созданная внутри дочернего подразделения Xperi группы Invensas.

3D-стек матрицы Sony CIS на логику в сборке IMX260 с помощью DBI

От себя добавим, что технологию DBI (Direct Bond Interconnect) в 2000 году предложил профессор Токийского Университета Тадамото Суга (Tadatomo Suga). Впоследствии она кочевала от собственника к собственнику и осела в руках компании Xperi с улучшениями, внесёнными командой Invensas. Технологию DBI, например, использует Sony для прямого монтажа на кристалл логики кристалла матрицы изображения (пример см. выше). На изображении вы можете видеть совмещение медных контактов после температурной обработки, в ходе которой верхний и нижний кристаллы были соединены механически и электрически без дополнительных элементов припоя и других соединительных элементов.

Технология межкристального соединения DBI Ultra позволяет создать на одном мм² до 1 млн соединений, тогда как связь обычными контактами даёт только до 625 соединений на мм². При этом толщину каждого слоя можно уменьшить в два раза. Это означает, что стек из 16 кристаллов, соединённых с помощью технологии DBI Ultra, будет такой же толщины, как стек из 8 кристаллов, соединённых обычной технологией связи.

Очевидно, компания SK Hynix с использованием технологии DBI Ultra будет выпускать новые поколения памяти HBM или даже оперативной памяти с лучшими характеристиками. Этот производитель также нацелен на выпуск матриц изображения, которым для дальнейшей интеграции тоже понадобится технология с более плотным размещением межчиповых связей. Наконец, область ИИ привлекает SK Hynix не меньше остальных, а это — гибридные многокристальные сборки, включая выпуск решений с процессорами, графическими ядрами, ASIC, SoC и ПЛИС. Для всего этого технология DBI Ultra подходит очень хорошо.

Вкратце о технологии DBI Ultra можно сказать следующее. Медные контакты для связи уровней формируются на этапе, близком к завершению обработки слоёв с помощью активации кристаллов плазмой. Затем после порезки на кристаллы происходит склейка кристаллов контактами друг к другу. При этом кристаллы разделены тончайшей диэлектрической плёнкой. На этом этапе происходит спекание кремниевых подложек при относительно низкой температуре до 250 °C. На следующем этапе при температуре до 400 °C происходит спекание медных контактов. Собственно, поэтому данная технология также называется гибридной (соединяются металл-металл и полупроводник-полупрводник).

Компания Ford предложила весьма необычную технологию защиты колёс автомобиля от кражи, в основу которой положены биометрические принципы и 3D-печать.

Не секрет, что для предотвращения хищения дорогостоящих легкосплавных дисков вместе с дорогими покрышками автомобилисты применяют специальные гайки, для снятия которых требуются особые переходники. Однако на практике такая мера зачастую оказывается не слишком действенной, поскольку злоумышленникам не составляет особого труда подобрать необходимый переходник.

В Ford предлагают создавать уникальные гайки и соответствующие головки индивидуально для каждого автовладельца. Для этого потребуется непродолжительная запись голоса  автомобилиста, на основе которой при помощи специальных алгоритмов формируется персональный «узор» для гайки.

Далее в дело вступает установка 3D-печати, формирующая из нержавеющей стали единый модуль из гайки и головки с персональным рисунком. После этого две детали разъединяются и подвергаются незначительной финишной обработке.

Для дополнительной защиты в рисунок гайки добавляются рёбра и расширяющиеся углубления: они не позволяют сделать восковой слепок, поскольку при изъятии тот попросту разрушается. 

Российские специалисты разрабатывают перспективную технологию, которая позволит изготавливать устройства электроники и фотоники из органических полимеров методом 3D-печати.

В работах принимают участие исследователи холдинга «Росэлектроника», входящего в государственную корпорацию Ростех, и Института синтетических полимерных материалов Российской академии наук (РАН).

Отмечается, что использование органических полимеров обеспечивает ряд преимуществ перед традиционными материалами, применяемыми при производстве электроники. Так, полимеры обладают скоростью передачи сигнала в 100 раз выше, чем традиционные медные контакты, они более компактны и помехоустойчивы.

В свою очередь, внедрение методов 3D-печати обеспечит возможность быстрого создания изделий практически любой геометрии и степени сложности. Кроме того, сократится стоимость производства конечной продукции.

«На данный момент выполнены теоретические исследования, разработаны методики и созданы органические полимерные материалы, на основе которых была сформирована многослойная структура и подтверждены её волноводные свойства», — говорится на сайте Ростеха.

Предложенную технологию планируется применять при изготовлении изделий типа «система-в-корпусе». Экспериментальные образцы электронных устройств, полученные методом 3D-печати, российские специалисты намерены произвести и испытать до конца третьего квартала 2020 года. 

Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС» сообщает о разработке новой технологии получения сырья для аддитивного производства.

Речь идёт о специальных порошках, предназначенных для 3D-печати деталей самолётов и космических аппаратов. Отмечается, что всё чаще для изготовления узлов аэрокосмической техники применяются интерметаллиды «титан-алюминий» и «титан-никель». 3D-изделия из них обладают низкой плотностью, повышенными прочностными характеристиками и высокой жаростойкостью. Кроме того, такие изделия могут иметь сложную геометрическую форму.

Фотографии НИТУ «МИСиС»

Специалисты НИТУ «МИСиС» предложили новый метод получения композитных порошков титана/алюминия, позволяющий снизить стоимость конечного материала. Уменьшение цены откроет новые возможности по внедрению 3D-печати российскими предприятиями.

«Упростить производство порошков для 3D-печати получилось за счёт использования уникального сочетания режимов планетарной мельницы, где в процессе интенсивной механической обработки получились композиционные порошки, состоящие из округлых частиц, включающих в себя и титан, и алюминий. Этот "полуфабрикат" можно напрямую загрузить в лазерный 3D-принтер, где прямо в процессе печати при температуре около 650 градусов металлы вступают в реакцию, образуя тугоплавкий интерметаллид», — говорится в публикации НИТУ «МИСиС».

До сих пор планетарная мельница для указанных целей не использовалась. Учёные говорят, что практическое внедрение предложенного метода не должно представлять серьёзных трудностей, поскольку у отечественных производителей есть промышленные аналоги планетарных мельниц. 

Россия стала четвёртой страной, присоединившейся к уникальной всемирной программе обучения аддитивным технологиям Additive Minds («Аддитивное мышление»).

Отмечается, что организатором проекта с российской стороны выступил Центр аддитивных технологий (ЦАТ) госкорпорации Ростех. Основными участниками программы в нашей стране станут специалисты авиационного сектора российской промышленности.

Менторами и преподавателями в рамках площадки Additive Minds выступают практикующие инженеры с опытом работы в передовых европейских компаниях. Программа обучения, состоящая из трёх блоков, рассчитана на год. В частности, участникам программы предстоит изучить практические аспекты создания деталей путём аддитивного производства, а также пройти теоретический курс, посвящённый 3D-печати.

По итогам курса 40 участников получат дипломы экспертов, а 20 лучших слушателей курса — дипломы инструкторов с правом обучения аддитивным технологиям в своих компаниях.

Нужно отметить, что технологии 3D-печати набирают популярность в различных областях науки и техники. Они помогают ускорить создание прототипов и уменьшить количество деталей в сложных конструкциях. Кроме того, такие технологии более экономичны и экологичны по сравнению с обычными методами. 

Отдельные элементы ракет-носителей «Ангара» будут изготавливаться с помощью аддитивных технологий, то есть, методом 3D-печати. Такое решение, как сообщает ТАСС, принял Центр Хруничева (входит в госкорпорацию Роскосмос).

Фотографии Роскосмоса

Внедрение технологии 3D-печати в сфере производства ракет обеспечит ряд преимуществ. В частности, по сравнению с традиционными методами может быть повышена скорость изготовления деталей. Кроме того, говорится о снижении стоимости производства.

«Для носителя [ракеты "Ангара"] планируют печатать специальные ложементы-переходники для стыковки нового шаробаллона, создаваемого взамен старого украинского, с посадочным местом», — отмечает ТАСС.

Говорится, что закупать специализированное дорогостоящее оборудование для выпуска одной детали экономически невыгодно. Именно поэтому и принято решение об использовании метода 3D-печати.

Титановые шаробаллоны используются во всех перспективных ракетах-носителях — они предназначены для хранения газа.

Отмечается, что в настоящее время ведётся изготовление опытных образцов деталей по аддитивной технологии. По результатам отработки конструкцию планируют внедрить в штатную серийную комплектацию «Ангары».