8.4 C
София

Ще доведе ли първият Game Boy без батерия до революция в мобилните устройства?

Най-четени

Джаспър де Уинкел е превърнал апартамента си във фабрика. Наведен над маса в кабинета си, де Уинкел е прекарал последните няколко месеца с поялник в едната ръка и пинсети с фин връх в другата. Микроскопичните компоненти са затрупали целия плот на бюрото му. С хирургическа прецизност той деликатно ги поставя върху платка, като периодично проверява напредъка с лупа. Като за фабрика кабинетът му е изключително чист. Къщата му в холандския град Делфт, на около 30 мили югозападно от Амстердам, е родното място на първия в света Game Boy без батерия. Модификация на емблематичната конзола за видеоигри, задвижвана от комбинация от слънчева енергия и преобразувана механична енергия от натискането на бутоните по време на игра.

Устройството има размер на роман с меки корици, но е на половина по-лек от оригиналния Nintendo Game Boy, представен през 1989 г. Де Уинкел, компютърен учен от Техническия университет в Делфт, работи върху изграждането на устройството повече от година.

Официално проектът е наречен Engage и няма връзка с неуспешната игрова конзола на Nokia, както казва де Уинкел. Освен липсата на слот за батерия отзад, устройството изглежда точно като революционното Nintendo. „От началото на проекта беше от съществено значение да запазим усещането за автентичния Game Boy“, казва де Уинкел.

Де Уинкел произвежда и изпраща устройства Engage в различни цветови до своите сътрудници.

Когато говори за своите сътрудници, де Уинкел има предвид екипа си от опитни компютърни учени, включително и Джосия Хестър от Северозападния университет в САЩ, плюс Пшемислав Павелчак и Вито Кортбек от TU Delft. Те ще представят заедно своя Game Boy за първи път на 12 септември по време на вируталния UbiComp 2020, годишна конференция, ръководена от Асоциацията за изчислителни машини.

Ръчното устройството е „доказателство чрез демонстрация“, че мобилните игри без батерии не са невъзможни. Това не е продукт на Nintendo, но също така не е и просто поредното увлечение на изследователи и учени. Подобно на оригиналния Game Boy, Engage е проектиран и създаден да предизвика революция. Хестър и Павелчак, които ръководят проекта, от години изучават устройства за събиране на енергия и „прекъсващи изчисления“. Engage е резултат от изследванията и усъвършенстванията на тази работа, а системата е едно от най-съвременните технически постижения.

Решението на екипа от специалисти да започнат работата по този проект идва от желанието им да разширят осведомеността за възможностите и перспективите, които дават компютърните науки и иновациите в сферата. Но тук в този проект е заложено нещо повече от иновация и удобство. Най-големият проблем, около който се фокусира работата на екипа са глобалното затопляне и екологичното въздействие на съвременните технологии и непрекъснатото производство на батерии и друга електроника.

Системата, надява се Хестър, ще вдъхнови общностите от разработчиците на игри до потребителите да преосмислят радикално начина, по който светът подхожда към устойчивостта и изменението на климата.

Няма прецедент

„Знаеш ли какво би било страхотно? Ако можехме да направим Game Boy.“

Това е репликата, с която започва всичко, по време на брейн сторминг (мозъчна атака), в която Джосия Хестър и Джаспър де Уинкел в края на 2019 г. провеждат, няколко месеца преди да станат ясни първите случаи на коронавирус. Първата мисъл, която минава на Хестър, е „Можем ли изобщо да направим това?“ Екипът привлича на помощ Вито Кортбек, доктор на науките, който да им помогне при разработването на софтуера.

Новият Engage не е просто пресъздаване на Game Boy, конзолата, пусната за първи път от японския гигант в гейминг индустрията Nintendo преди 31 години. Това е пълна реконструкция, изградена от нулата, със съвременни изчислителни технологии, задвижвана от емулатор на Game Boy.

„Ние представяме устройството, което сме разработили като Game Boy, но всъщност няма много общо.“, казва Хестър като обяснява, че устройството е създадено чрез свързване на съществуващите техники за емулация на Game Boy с най-новите технологии за събиране на енергия и прекъсващи изчисления. „Това не би било могло да бъде възможно преди само четири или пет години“, казва той.

Nintendo към момента не са отговорили на искането за коментар за разработката, отправено им от популярния технологичен портал CNET.

Периодичните изчисления, нововъзникнала област в компютърните науки и инженерството, движат принципите на проектиране зад Engage. За разлика от батериите, които съхраняват енергия, която бива консумирана, а след това се налага батерията да бъде презаредена, периодичните изчислителни технологии използват нови техники за събиране на енергия, които осигуряват малки количества заряд, в резултат на който устройствата остават включени и използват електричество само за секунди, а не за часове. Павелчак казва, че „цялата идея за периодичните изчисления произтича от факта, че трябва да изхвърляме батериите напълно, когато не са акумулаторни.“

Това е основата зад Engage

Това е напълно работещ Game Boy, на които може да се играе всяко едно от заглавията, от Tetris до Super Mario Land. Устройството добива енергия от пет малки реда слънчеви панели на основния панел и от трансформиране на механичната енергия от натискането на бутоните от потребителя в електрична. В сегашното си състояние това е достатъчно за захранване на Engage за около 10 секунди, в зависимост от играта, която се изпълнява. След това, губейки захранването, устройството се изключва. Няколко бързи докосвания на бутона възстановяват геймплея за по-малко от секунда.

Тези ограничения няма да направят Engage устройство, което би могло да се хареса на потребителите през 2020 г, но Engage не е устройство, създадено за продажба. Това е инструмент за изследване и разработка, доказателство, че устройствата без батерии могат да бъдат интерактивни и да насърчават потребителското взаимодействие. Предишни устройства, които не са се нуждаели от батерии, като очила за анализиране на зрението и мобилен телефон, който може да осъществи един телефонен разговор, благодарение на трансформирана механична енергия, са впечатляващи, но за съжаление това са устройства за еднократна употреба.

„Наистина правим огромен скок към полезните и използваеми системи, които са изградени върху тази основа на периодичните изчисления“, казва Павелчак. Крайната цел: Създайте устройство, където времето между прекъсването и възстановяването на енергия е толкова малко, че вече не се забелязва от играча.

За да стигнем дотам, екипът трябва да преосмисли всичко, което знае за Game Boy.

Няма нужда от батерии

Game Boy предизвика революция, когато дебютира през 1989 г, което доведе до три десетилетия господство на пазара на джобни конзоли за Nintendo.

Според днешните стандарти оригиналният Game Boy, проектиран от легендата на Nintendo Gunpei Yokoi, е примитивен и грозен, но поддържа дългогодишния дух на Nintendo: умен и евтин дизайн и техническо магьосничество.

В първата Коледа след представянето на Game Boy, от устройството са продадени над 1 милион бройки, като по този начин то смазва продажбите на Atari Lynx и Game Gear на Sega, въпреки че те го превъзхождат технически. Най-голямото превъзходство на устройството беше, че се фокусираше не върху крещящата, жадна за енергия графика, а върху самите игри с по-семпла графика, с което увеличи значително живота на батерията, като това се посочва за най-голямото му достойнство.

Хестър израства с Game Boy в ръка. Като дете на 90-те години, първият му опит идва с Game Boy Color, актуализирана, съкратена версия на конзолата, пусната през 1998 г. Той говори за дълги семейни пътувания, когато играе „Тетрис“.

Въпреки че животът на батерията на Game Boy превъзхожда този на Lynx и Game Gear, изглежда никога не издържа 15-те часа живот, за които е оценен. Дългите пътувания, изпълнени с игри на Game Boy, са изисквали от върлите играчи като Хестър да носят резервни батерии. „Имахме кутия с АА батерии в колата, за всеки случай“, спомня си той. Той отбелязва разочарованието си за това, че екранът на Game Boy затъмнява и музиката изчезва, когато батериите свършват – апокалиптичен сценарий за едно 8-годишно дете на път. Понякога целият му прогрес в играта е бил загубен.

Engage е създаден с цел да се бори с неудобството и нетрайността на батериите. Издръжливостта на батериите не е тежест само за гейминг конзолите. Всички съвременни устройства, от iPhone до смарт часовници, разчитат на акумулаторни батерии. Освен това, потребителите на повечето съвременни устройства ги подменят на всяка една или две години, и те биват изхвърляни като част от останалата електронна скрап със своите батерии, за производството на които са вложени много усилия и ресурси, а материалите вложени в тях, са опасни за околната среда.

До известна степен, изобретеният от Хестър и екипа му Game Boy им дава и някакво усещане за вечност и непреходност – те казват, че ако настъпи някакъв апокалипсис (което изглежда силно реалистично предвид събитията тази година) и извади един техен Engage Game Boy от развалините, той все още ще бъде в действие и ще работи. Всичко, което ще трябва да се направи, е да бъде изкаран на слънце или бутоните му да бъдат натискани, за да се самозахрани.

„Когато светът свърши, той все още ще е наоколо и някой след нас ще види какво е било обществото ни“, шегува се Хестър.

Има още доста път

Технологиите за събиране на енергия все още не са достатъчно ефективни, за да предотвратят периодичните сривове и негативните последици от тях – всеки път, конзолата се изключи, напредъкът на играча се губи. За да се пребори с това, екипът на Engage е разработил нов софтуерен слой, който да служи за съхраняване на всички данни в рамките на милисекунди.

„Това, което се случва реално, е че данните се съхраняват малко преди да е настъпил момента на заличаването им, и след това се възстановяват, без потребителя да успее да разбере.

Тук идва ред на работата на Вито Кортбек

Кортбек, доктор на науките, се присъединява към проекта за справяне със софтуерното предизвикателство за запазване на данните от играта. Традиционните системи за запазване на информация, намиращи се във всички съвременни устройства, разчитат на захранване от батерия и RAM (оперативна памет), за да записват данните в реално време. Когато батерията се изчерпа и подаването на енергия спре, записаната информация изчезва завинаги, както знаете, RAM е енергозависима памет. „Ако искаме да записваме напредъка от играта, трябва да направим така, че съхранението на данните да се осъществя в памет, която не се самозаличава при загуба на енергия“, казва той.

По време на възпроизвеждане на Game Boy емулатора върху Engage, данните непрекъснато се модифицират и съхраняват в електронната памет, но тя е от специализиран тип, и запазва съхранената информация дори след загубата на захранването.

Но системата е динамична поради съществените разлики в игрите, тъй като всяка една изисква различно време за записване на информацията, тъй като и времето за играене и съхраняване отнема дълго време.

Преодоляването на огромните технологични предизвикателства, свързани със системата за съхранение на информацията, е голямо технологично постижение, но има едно препятствие, което се е оказало твърде голямо, за да бъде надскочено.

Без звук

Това е голямо пропуск и най-очевидното ограничение на модифицирания Game Boy. Не можете да чувате звуците от „Супер Марио“, когато прескача препятствия, и това определено може да е дразнещо. Тематичната музика на игри като Тетрис, която се нарича Korobeinki, е толкова разпознаваема, колкото и самите игри. Тетрис не е Тетрис без характерната му музика.

„Чувстваме се тъжни от това, но захранването на говорител и подаването на сигнал до него консумира много енергия и това е технологично непреодолимо за сегашния метод на съхранение на електричество, вложен в Engaged.“

Има два основни проблема с генерирането на звук. Първият от тях е да се направи така, че звукът от говорителя да звучи достатъчно добре с малкото количество енергия, което може да съхрани устройството. Реално захранването на говорител за звук не е невъзможно, но той би бил изключително изкривен и дори дразнещ.

Другият проблем обаче е, че просто няма смисъл. „Честно казано, възпроизвеждането на звук би било просто досадно“, казва Кортбик. Когато устройството загуби мощност, по-добре ли би било музиката да започне от самото начало? Или музиката трябва да продължи така, сякаш е била заглушена за кратко. Как мозъкът би обработил това непрекъснато изваждане от потапянето в играта?

Засега все още има много неизвестни. Но едно изглежда безспорно – изобретението на Хестър и неговият екип е иновативно и може да доведе до революция в мобилните устройства. Как ще се развият нещата с нея оттук нататък обаче, предстои да разберем.

Абонирай се
Извести ме за
guest
0 Коментара
Отзиви
Всички коментари

Нови ревюта

Подобни новини