Алгоритм, называемый Быстрым Преобразованием Фурье (БПФ, Fast Fourier Transform, FFT), является одним из самых важных аспектов "цифровой" жизни человечества. Но об этом мало кто знает и даже подозревает. БПФ - это основной базовый алгоритм, используемый для цифровой обработки сигналов, изображений, сжатия данных, аудио и видеоинформации, и другой сложной математики, позволяющей просмотреть очередной эпизод Вашего любимого сериала на экране смартфона или компьютера.

Это устройство по размеру соответствует размеру иголочного ушка, не имеет никаких линз и движущихся частей. Оно может быть изготовлено по стоимости всего в несколько центов, и все же с помощью него моно сделать с трудом распознаваемую фотографию Моны Лизы. Это устройство называется Planar Fourier Capture Array (PFCA), и это - самая маленькая в мире камера, разработанная в Корнуэльском университете (Cornell University) в Нью-Йорке. Конечно, Вы вряд ли захотите снимать на такую камеру вечеринку или день рождения своего ребенка, но в некоторых областях науки и техники такое устройство может оказать неоценимую помощь.

Известно, что сети передачи данных Wi-Fi имеют весьма небольшой диапазон дальности уверенного приема. Это происходит из-за ограниченной мощности передатчиков сети и из-за того, что деревья, стены зданий и другие объекты являются препятствием да высокочастотных радиоволн. Райан Гуерра (Ryan Guerra), аспирант из Университета Райс, разработал инновационный метод, позволяющий увеличить радиус действия сети Wi-Fi до двух километров, используя частоты "пустых" телевизионных радиоканалов.

Канадская компания Etalim, базирующаяся в Ванкувере, представила опытный образец двигателя-электрогенератора, который может вырабатывать электроэнергию, демонстрируя эффективность сопоставимую с эффективностью топливных элементов, а его стоимость будет равна стоимости двигателя внутреннего сгорания схожих габаритных размеров. В основе конструкции двигателя лежат некоторые элементы конструкции двигателя Стерлинга, использующего процессы циклического сжатия и расширения газов, а сам двигатель выполняет преобразование тепловой энергии в механическую, а затем и электрическую энергию. Опытный образец двигателя Etalim, размером с баскетбольный мяч, демонстрирует эффективность преобразования энергии в 40%, при градиенте температур в 700 градусов, что существенно выше 25% эффективности обычных двигателей внутреннего сгорания.

С выхлопными газами, являющимися продуктами сгорания топлива в двигателях, в окружающую среду, помимо всего прочего, выбрасывается уйма энергии. Вполне естественно, что у людей всегда возникало желание использовать тепло выхлопных газов с пользой, но низкий КПД и высокая стоимость термоэлектрических преобразователей делали невозможным широкое внедрение технологии такой рекуперации. Исследователи из компании General Motors, совместно с учеными университета Пурду (Purdue University), разрабатывают новый автомобильный термоэлектрический преобразователь, использование которого позволит автомобилю буквально "съесть" свой собственный выхлоп, преобразовав тепло в электрическую энергию. А это, в свою очередь, позволит достичь существенной экономии топлива, снижая нагрузку на двигатель внутреннего сгорания гибридного автомобиля.

Разработанная промышленным дизайнером Тони Леунгом (Tony Leung) система Beach Ball представляет собой систему производства электроэнергии из солнечного света. Фотогальванические панели солнечных батарей системы Beach Ball заключены в оболочки из прозрачного и прочного латекса. Естественно, когда такая оболочка надувается, подобно воздушному шару, она принимает форму шара. Положение шара стабилизируется за счет подвижного противовеса, находящегося в его нижней части, внутри которого располагается электронный блок, обеспечивающий управление положением панели и передачу энергию на базовую станцию.

На страницах нашего сайта мы уже рассказывали о компании LaserMotive, которая ведет исследования в области использования света лазера, который является источником энергии для различных удаленных механизмов и устройств. В свое время компания взяла призовое место в конкурсе НАСА, подняв с помощью луча лазера прототип орбитального лифта почти на километровую высоту. Продолжая работать в этом направлении и постоянно совершенствуя разработанные технологии, компания LaserMotive представляет следующий шаг в технологии передачи энергии с помощью луча лазера. На этот раз в качестве приемника и потребителя энергии луча выступает модель небольшого вертолета, весом 22 грамма.

Известно, что увеличивающееся количества различного пластика, попадающего в окружающую среду, наносит большой вред экологической обстановке на планете. Некоторые виды пластика могут сохраняться в течение десятков лет, некоторые со временем начинают разлагаться, выделяя опасные вещества в окружающую среду. Японская компания Akinori Ito разработала и создала экспериментальный образец установки, которая, как они полагают, позволит частично избавиться от проблемы пластикового мусора в будущем. Эта установка занимается тем, что преобразует некоторые виды пластика назад, в нефть.

В настоящее время оптические сигналы, передаваемые посредством оптоволоконных линий связи, достигая маршрутизаторов, преобразовываются в электрические сигналы, которые затем сохраняются в памяти и проходят дальнейшую обработку. После определения маршрута, пакеты электрических данных снова преобразуются в световые сигналы, передаваемые в оптоволоконный кабель, соответствующий указанному маршруту. Такое многократное преобразование и необходимость обработки огромного количества данных требуют немалых вычислительных мощностей и вызывают задержку в передаче, что определяет пропускную способность каналов передачи данных. Группа исследователей из Массачуссетского технологического института продемонстрировала разработанный ими новый подход в организации оптических сетей, который свободен от необходимости в многократном преобразовании передаваемых данных.

Калифорнийская компания Innovalight, занимающаяся разработкой и массовым производством фотоэлементов для солнечных батарей, объявила о том, что новые фотоэлектрические элементы, изготовленные методом печати специальными кремниевыми полупроводниковыми чернилами, достигли показателя эффективности предобразования, равного 19 процентам. Эффективность преобразования солнечной батареи - это отношение количества энергии падающего солнечного света к количеству полученной электрической энергии. И, хотя уже были достигнуты значения эффективности порядка 40% для экспериментальных ячеек, изготовленных в лабораториях, средняя эффективность фотоячеек, изготавливаемых в массовом масштабе не превышает 15%.

Демонстрация квантовых вычислений, выполненная японскими физиками и инженерами, привела к ошеломляющим результатам. Согласно эти результатам, одна единственная молекула, помещенная в специальную окружающую среду, может выполнить сложные вычисления в тысячи раз быстрее самого мощного персонального компьютера. Во время проводимых испытаний, доказывающих работоспособность принципа вычислений, было использовано дискретное преобразование Фурье - один из наиболее распространенных математических методов, широко используемый для спектрального анализа и в алгоритмах сжатия данных.

Всем, наверное, известна ситуация, когда во время разговора по мобильному телефону рядом находятся посторонние "уши", в таких случаях приходится понижать голос или вообще покидать помещение, что доставляет некоторые неудобства. Благодаря новой технологии, разработанной учеными технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology) и представленной на выставке CeBit, станет возможным не опасаться того, что ваш телефонный разговор могут подслушать другие люди, ведь эта технология позволит вести разговор беззвучно, не произнося слов вслух.

Корпорация IBM, известная всем своими продуктами из области информационных технологий, недавно еще больше расширила охватываемые области, внедрившись на рынок альтернативных и возобновляемых источников энергии. И серьезность намерений IBM подтвердилась разработкой инновационного солнечного фотоэлемента, который по эффективности превосходит на 40 процентов все существующие подобные фотоэлементы.

Процессом превращения углекислого газа в метан под воздействием солнечных лучей уже давно никого не удивишь. Существует ряд таких технологий, разработаны и постоянно совершенствуются используемые для этого катализаторы. Но использование метана, хотя и достаточно широко используемого в качестве топлива, несколько неудобно тем, что требует использования специальных баллонов и газовой арматуры высокого давления. Химическое превращение метана в более тяжелые углеводороды опять же требует использования дорогих катализаторов и достаточно энергоемко. Группа ученых из UCLA, под руководством Генри Сэмюэли (Henry Samueli), пошли по другому, биологическому, пути преобразования углекислого газа в жидкое вещество изобутанол (isobutanol), которое является альтернативой бензину. При этом, реакция преобразования проходит через фотосинтез под воздействием солнечного света, который является источником дополнительной энергии.

Когда многие компании, гиганты в энергетической отрасли, борются в гонке по созданию более эффективных средств для получения энергии от возобновляемых источников, другие компании работают над проблемой утилизации, хранения и обратного превращения этой энергии в момент возникновения необходимости. Уже освещалось множество проектов хранения энергии, водород, жидкостные аккумуляторы и многое другое. Но все предложенные варианты имеют или ограниченную энергетическую емкость или их техническая реализация невероятно сложна и, следовательно, дорога. Компания SustainX предлагает использовать для хранения излишков энергии сжатый воздух, хранимый в специальном резервуаре.