Tekniska utmärkelser 2013

Trettio år. Det är så länge PCMag har tittat hårt på ett års värde av vetenskapliga och tekniska genombrott. I år, 2013, är det inte annorlunda. Medan mycket av vår analys under året handlar om specifika produkter, fokuserar våra årliga utmärkelser för Technical Excellence mer på vad som finns i de produkter du köper, eller vad som kan finnas i de produkter du köper i framtiden.

Under tre decennier har vi gett TechEx-godkännandet till teknik som har förändrat allt. Tänk på tidigare vinnare som 386-datorn, Windows 95 och XP, Borland C ++, Intel Pentium, Apple Power Mac G5, 802.11g-baserad Wi-Fi, Napster, Drobo, Amazon EC2, Apple iPad, kapacitiva handskar, Sony NEX-kameror, Apples Retina-skärmar, Verizon Wireless 4G LTE och Project Natal (som blev Microsoft Xbox Kinect).

För att vara ärlig får vi inte alltid rätt. Vi har också delat ut priset till några lovande flash-in-the-pannor - enheter som OQO, Sling Media Slingbox, Google Wave och Palm WebOS - men alla hade en hand att bygga den mobila och sociala tekniska framtiden vi lever idag. Några av våra TechEx-utmärkelser var så långt före sin tid att de fortfarande väntar på en chans att lysa med allmänheten, som Microsoft Surface och Google Glass. Vissa innovationer kanske aldrig ens kommer att marknadsföra, eller de kan tappa ditt sinne bara för att dyka upp igen, som Qualcomms Mirasol-displayteknologi, som vi gav ut pris 2008, men det kom bara i en produkt (Qualcomm Toq) i år.

I år såg vi att många trender tar fart. Bärbar datorankomst kom med klockor - de flesta är inte riktigt snusiga - och vi fick några fantastiska fitnessapparater. 3D-utskrift går också i huvudsak. Mobil fortsätter att vara det stora intressanta ämnet och försäljning via mobila enheter kan snart driva ekonomin. I design gav skeuomorfism (där ikoner ser ut som något riktigt) plats för ett "platt" operativsystem, speciellt i iOS 7 och Windows 8 / Windows Phone 8. Men det är allt vi har just nu; låt oss se framåt för att se vad som kommer att bli nästa stora sak.

1 bil

Fords heltäckande parkeringshjälp - självparkeringsbilar

Trots att stater som antar lagar och myndigheter som skapar riktlinjer till deras fördel är självkörande bilar långt borta. Och kongressen kan stoppa dem helt. Men självparkeringsbilar kan bli verklighet mycket tidigare. Ford publicerade en video som visar upp de smarts som den har inbyggt i ett testfordon som låter det parkera sig själv (inklusive parallellparkering) och till och med dra ut ur en plats; föraren behöver inte ens vara i bilen.



2 Design

Flexibla, böjda smarttelefonskärmar

Den platta plattan på en telefon du bär kommer en dag att se så pittoreska ut nu att de första telefonerna med böjda skärmar / kroppar är ute i Korea. Samsungs Galaxy Round kurvor horisontellt, vilket förbättrar visuella bilder på skärmen, men annars förändras det inte mycket. LG: s Flex Flex böjer sig vertikalt, vilket också förbättrar bilden och tar mikrofonen närmare munnen när du håller telefonen mot örat. Men det senare har också den faktiska förmågan att flexa .

I vår praktiska granskning satt analytiker Sascha Segan i telefonen, satte den med ansiktet nedåt och tryckte på den, och studsade till och med på golvet. Varje gång studsade G Flex tillbaka. Den "självhelande" ryggen fungerade inte så bra (den är tänkt att dölja repor), men var bättre än ingenting. Detta är tekniken som verkligen kommer att driva framtida bärbara, vilket gör att saker som Pebble Smartwatch ser ut som räknatelefonen på 1980-talet.

Hur gjorde LG det? Det finns en plastisk OLED-display på telefonen, täckt av två lager: en glasbeläggning från LG Chem och ett sista lager av Corning Gorilla Glass. För tillfället är kostnaderna för dessa telefoner - om de till och med tar sig till USA - för höga ($ 900 +) och själva telefonerna är för stora med 6-tums skärmar för att visa upp kurvorna. Men förvänta dig att stora språng kommer i framtida design. Till och med Apple har lämnat patent på en böjd skärm. (Det är ännu bättre att stämma alla, kanske.) Men hittills är LG: s flexibla telefon den som kommer att krama dina kurvor och ta ditt missbruk.



3 Avbildning

Sony QX-kameror i linsstil

Varje kamera har en sökare, en skärm eller båda, eller hur? Inte Sony QX10 och QX100. Kameran är inget annat än en lins… om du inte parar den med en smartphone. Klipp "linsstilskameran" på baksidan av telefonen och med Wi-Fi (eller NFC om det finns) blir telefonens skärm sökaren via ett live videoflöde av det objektivet ser. Du kan ta bilder utan kameran eftersom det finns en slutare och zoomar vippan rätt på den, men du skulle skjuta blind. Alternativt kan du ta bort QX, gå upp till 15 fot bort med telefonen och fortfarande ta bilder.

QX10 är en $ 250 enhet för casual shooters. Den tar 18-megapixelbilder och har en 10x optisk zoom. QX100 är för allvarligare användning med 3, 6x zoom (28-100 mm) zoom, 20 megapixel RAW-fångst och AVCHD-video för dubbelt priset. Det är det häftigaste som händer med kameratelefoner eftersom kameror sattes i telefoner.



4 gränssnitt

Leap Motion

Trots att det är lata för PC-användare som inte vill använda en pekskärm, än mindre överge tangentbordet och musen, finns det fortfarande en mjuk plats i hjärtan för vissa för det Minority Report- gränssnittet. Den har anlänt till Leap Motion, en enhet på 79, 99 dollar som ansluter till PC: n och ger dig omedelbar rörelsekänslig gestkontroll över gränssnittet. Är det perfekt? Inte än. Kalibrering är svårt; omkalibrering kan vara en slog. Någon form av synhinder hindrar anslutningen. Och om man flailerar när man lika lätt kunde klicka krävs att man vänjer sig. Men till ett överraskande överkomligt pris är det en leksak som är värd att pröva. Vissa företag kan satsa på det; HP integrerar till exempel Leap Motion i nya Envy 17-bärbara datorer. Vänja dig nu innan musen är helt borttagen.



5 Internet

Googles Project Loon

Två tredjedelar av världen kan inte komma online. Det är ett faktum som Google vill ändra - med ballonger. Målet med Project Loon är att jämnt fördela solenergidrivna, antennbelastade ballonger över områden med liten eller ingen internetanslutning. Antenner, utformade för att se ut som ballonger själva för att hålla med temat, är monterade på hem för att få en signal från ballongerna 20 km över huvudet i stratosfären (ovanför flygplan flyger, men inte i satellithöjd). Ballonger kan "styras" av vindarna till och med så högt, så nya ballonger kan ta över när äldre flyttar utanför räckvidden. Internetsignalen är på ett nät, och reser från ballong till ballong till ballong innan det går tillbaka till jorden där det behövs. Låter lika galen som Amazon som levererar paket med drone? Vi kommer att ta reda på det snart. En pilot med 30 ballonger sprang redan över Nya Zeelands himmel och samtalet är ute efter testare i Kalifornien.



6 material

Stanene

I åratal har branschen tittat på grafen som nästa undermaterial för processorns framtid. Det har använts för att göra allt från FM-radiosändare till integrerade kretsar (och kan vara en del av en nästa generations kondom). Men materialforskare har redan inriktat sig på nästa stora kretsmaterial: tenn. Eller som det är känt när det bara är en enkelatom tjock, stenen (en kombination av det latinska "stannum" för tenn och "en" från grafen).

Vad gör det så speciellt? I teorin hundra procent elektrisk effektivitet vid rumstemperatur. Och teorin är allt det är för närvarande, från Stanford Institute for Material and Energy Sciences. Ingen har faktiskt tillverkat stan ännu, och heller inte testat detta krav på 100 procent effektivitet. Men som en topologisk isolator bör tennet (med tillsats av ett lager fluoratomer för att möjliggöra drift upp till 212 grader Fahrenheit) tvinga elektroner att röra sig i en specifik riktning, längs kanterna. Teorin visar löfte om vad som kan driva våra chips även efter att grafen- och kolananorör har gått sin väg, precis som koppartråd gör idag. Du kan få information om ExtremeTech. (Bild)



7 mobil

Motorola-projekt Ara / Phonebloks

Skrivbordsdatorer, och till och med bärbara datorer i viss utsträckning, är modulära; om en del misslyckas kan du i allmänhet byta ut den för att fortsätta att fungera. Det är inte fallet med smartphones, där till och med batteriet är så tätt integrerat att du kan behöva besöka ett "geni" för att få hjälp. Företag har talat om att göra telefoner mer modulära i flera år så slutanvändare kan byta komponenter. I september lanserade Phonebloks för att minska avfallet som kommer med att kasta bort en hel telefon när det bara finns en trasig komponent, för att inte tala om att erbjuda den ultimata anpassningen.

Naturligtvis skulle den fysiska telefonen förmodligen vara enorm, men det har inte hindrat en verklig utrustningstillverkare - Google-ägda Motorola - från att undersöka den. Det är Advanced Technology and Projects-teamet som letar aktivt efter "scouts" för att undersöka genomförbarheten för modulära telefoner under namnet Project Ara. Och det är trevligt att se att Phonebloks och Project Ara kommer att arbeta tillsammans om detta framöver. Det är ett lovande steg mot att företag tänker på miljön när de bygger produkter. Motorolas VD bekräftade denna månad att Project Ara redan är nära att ha en färdigbyggd prototyp.



8 Nätverk

Remy: Datorgenererad överbelastningskontroll

Du är inte ensam om att känna att Internet kan bli snabbare. Fördubbling av hastigheten du får idag kan bli verklighet tack vare ett program som heter Remy. Skapad av forskare i datavetenskap och artificiell intelligenslaboratorium vid Massachusetts Institute of Technology, sitter Remy i båda ändarna av en anslutning och använder all datorkraft till sitt förfogande (plus information som samlats in från flera användare i nätverket) för att hitta den snabbaste sökväg för trafik på TCP-motorvägen. Remy försöker minska förseningen vid mottagande av information, efter att ha testat ett stort antal möjligheter under olika nätverksförhållanden. Där dagens TCP använder en handfull regler för att avgöra trafik, använder Remy 150. Att bestämma den bästa avenyn kan fortfarande ta timmar, även för programmet.

Naturligtvis har testerna inte genomförts på det vidöppna Internet ännu, men resultaten är imponerande, fördubblar genomströmningen och minskar förseningarna med två tredjedelar jämfört med Compound TCP, det protokoll som används av Microsoft Windows. Det är något som alla nätverksanvändare kan komma bakom.



9 Power

Microbatteries

Dagens batterier kan antingen ha mycket energi (uppmätt i watt) eller massor av energi (uppmätt i wattimmar), men i allmänhet inte båda. Även om batterierna med säkerhet har förbättrats under åren har de inte kommit nära med den teknik de driver, produkter som växer allt törstigare efter juice.

Från namnet kan du förvänta dig att ett mikrobatteri ska driva en robot av insektstorlek, men du skulle ha fel. De nya mikrobatterierna som utvecklats vid University of Illinois i Urbana-Champaign krymper anoden och katoden för att "integrera de två komponenterna i mikroskalan för att göra ett komplett batteri med överlägsen prestanda", enligt pressmeddelandet. Det är en 2000-faldig kraftökning i samma storlek, plus möjligheten att ladda batteriet ungefär 1 000 gånger snabbare. Det betyder att ett batteri av smarttelefonstorlek kan starta en bil, och att samma batteri kan laddas helt på bara några sekunder. Det betyder också att din telefon kan ha ett mycket mindre batteri, eller att det kan ha ett batteri i samma storlek men vara 30 gånger kraftigare. Det kan öka inte bara enhetens livslängd när den används, utan även öka signalerna för att förbättra samtalskvaliteten.

Forskare måste nu skala denna forskning för att säkerställa att den kan stödja stora apparater och att mikrobatterierna inte kostar för mycket att göra, men de hoppas att den skulle kunna användas under nästa till två år.



10 Robotik

RoboBees

Du har antagligen hört talas om kolonikollapsstörning nu; det dödar bin i världen i oroväckande takt. Så mycket som 50 procent av bin som pollinerar världens växter försvinner och det kan störa katastrof för människor, både jordbruksmässigt och ekonomiskt. Forskare vid Harvard School of Engineering and Applied Sciences och Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering vid Harvard har varit i mål i nästan ett decennium nu och i år utvecklade de äntligen ett stort genombrott: RoboBee-flygning. Insektbotten väger 0, 0028 ounce och har 1, 2 tum vingar baserade på en svävflyg, som rör sig 120 gånger per sekund för att uppnå lyft och rörelse, drivs av piezoelektriska ställdon.

Problemen är naturligtvis fortfarande stora. Dessa mikro-drönare (för att inte förväxla med bi-drönare, namnet på faktiska manliga honungsbin) behöver kraft och det enda sättet att få det för närvarande är med en liten fästbar koppartråd. Den nano-tekniska intelligensen för att skicka RoboBee från anläggning till anläggning för pollineringsändamål finns inte heller. Men detta är ett steg mot att använda robotik inte bara för att till slut avskräcka effekterna av CCD, utan också för att skapa enheter som kan ytterligare övervaka till sökning och räddning. Det nuvarande målet är att ha några dussin RoboBees inte bara flyga, utan att samordna med nätverkande hive-mind inom fem år.



11 Säkerhet

Apple iPhone 5s Touch ID Fingerprint-erkännande

Få skulle säga att det fanns mycket innovation i den senaste generationen av iPhones men high-end iPhone 5s har något som ingen annan tillverkare har behärskat: fungerar fingeravtrycksigenkänning som det primära säkerhetssystemet för handenhetstillträde. (Tyvärr, Motorola Atrix, du försökte och misslyckades.)

Apple köpte Authentec i mitten av 2012 för 356 miljoner dollar och med det kom en mängd patent, varav ett antal täcker biometrisk fingeravtryckssensor tech. Från det kom möjligheten att bygga en hemknappsensor med en kapacitiv CMOS-baserad, 500 pixlar per tum sensor som läser ett fingeravtryck i valfri vinkel. Den skannar rakt in i hudens sub-epidermala lager och det kommer att lära sig utskriften på flera fingrar (eller åtminstone iOS 7 kommer att hålla dem för sensorn). Touch ID har inte haft en perfekt utrullning - användare har rapporterat problem med våta fingrar och hacking av sensorn - men det är en spelbytare som bara kommer att förbättras. Synd på leverantörerna som försöker efterlikna det.



12 Förvaring

Western Digital HGSTs HelioSeal - Heliumfyllda hårddiskar

Vad är skillnaden mellan helium och vanlig luft? En är ungefär sju gånger lättare och får din röst att låta roligt när du andas ut. Den andra är tät och smutsig och håller levande saker levande. Hårddiskar är emellertid inte levande saker och medan de flesta av dem har lite luftflöde är föroreningarna som ingår i en mild bris inte alltid bra för deras inre funktioner. Nu efter decennier av samtal inom drivbranschen har Western Digital HGST-arm (tidigare Hitatchi Global Storage Technologies) skapat en enhet som är hermetiskt tätad så att insidan inte är annat än enheter som flyter i lättare än luft-helium.

Den första produkten med processen, kallad HelioSeal, är Ultrastar He6. WD klistrar sju diskplattor i fallet, istället för de vanliga fem, skapar en 6TB-enhet. Den hävdar att användning av helium minskar effekten med 23 procent när enheten går på tomgång. Eftersom den är förseglad kan den här enheten vara nedsänkt i vatten utan att behöva resa till DriveSavers för återhämtning och är en välsignelse för vätskekylda datorer. Naturligtvis till 1 673 $ är denna enhet för närvarande endast för företag men förväntar sig att denna process kommer att påverka hårddiskar i framtiden. (detaljer på ExtremeTech.)



13 tabletter

PaperTab

Föreställ dig att du har en hög med pappertunna tabletter med gränssnitt för e-bläck. De spåras på skrivbordet av en elektromagnetisk tracker, så när du placerar en PaperTab bredvid en annan, går det från att visa en enda sida med information till en dubbel-sida spridning, eller större om det är berättigat (och om du har tillräckligt PaperTabs).

PaperTabs, som är utvecklat av forskare vid Queen's University Human Media Lab i Ontario, Kanada (använder teknik från Plastic Logic), måste nu ansluta via kablar för att få ström och data; så småningom, när de har fått ett papperstunt batteri, kommer de att sitta på skrivbordet och organisera sig själva och samla in data från vad du har lagrat i molnet. Gränssnittet vill vara mer som papper än en surfplatta - du sveper inte en pekskärm utan böjer snarare en kant på PaperTab för att "vända" en sida. Det kanske aldrig kommer det till konsumenterna i den här iterationen, men gränssnittet har några intressanta konsekvenser för hur vi arbetar med data i olika fönster på olika enheter.



14 Video

Kortformade videodelningsplattformar

Den Twitter-ägda Vine-appen dök tillbaka i januari och föddes därmed den kortformade videoplattformen. Vine tillåter bara sex sekunder video, men sekunderna behöver inte vara i följd. I själva verket har de smartaste Vines flera snabbklipp eller till och med full-on-stop-motion-animering. Vine tog fart, blev ett mekka med videodelning och den mest nedladdade gratis iOS-appen i april; den fick 40 miljoner användare i augusti. Appen debuterade också på Android och Windows Phone 8, och kommer till och med till Windows 8 på skrivbordet.

För att inte bli överträffat följde Instagramägda Instagram. Där det en gång bara fokuserade på bilddelning, introducerade Instagram ett video-delningsalternativ i juni, men med en längre gräns på 15 sekunder.

Ingen av tjänsterna överträffar YouTube exakt som den mest populära videodelningstjänsten men innovationerna i apparna och de människor som gör det bästa av videorna kan inte underskattas. (Bild)