# Профессор Даниэль Джордж о будущем связи: голограммы, тактильные коровы и ультразвуковые прикосновения

Источник: https://www.youtube.com/watch?v=fqweToh5wyw
Канал: The Royal Institution
Опубликовано: 10.03.2026

---

В рамках второй из цикла Рождественских лекций Королевского института 2014 года профессор Даниэль Джордж исследует современные способы коммуникации. Основная идея выступления — показать, как привычные нам устройства, такие как смартфон, могут быть «взломаны» и переосмыслены для создания технологий будущего: от тактильных симуляторов до передачи запахов и вкусов на расстоянии.

## 🌌 Звонок на МКС и мечта о полноценном присутствии
[[JUMP:00:11]]

Лекция начинается с эффектного сеанса связи: Даниэль Джордж звонит с обычного смартфона Саманте Кристофоретти, находящейся на борту Международной космической станции [00:34]. Саманта признается, что, находясь в космосе уже три недели, она ни разу не вспомнила о своем телефоне, хотя на Земле страдала от «мобильной зависимости» [00:58].

Несмотря на наличие интернета и видеосвязи, Даниэль отмечает, что современные коммуникации задействуют лишь два органа чувств — зрение и слух. Основной вызов лекции заключается в том, чтобы найти способы «коснуться» собеседника, передать запах или даже вкус через цифровые каналы [01:32]. Саманта подтверждает, что технологии, позволяющие видеть мир глазами другого человека или чувствовать его прикосновения, были бы невероятно полезны для работы астронавтов и связи с близкими [01:49].

## ☎️ Наследие Белла: как заговорило электричество
[[JUMP:05:04]]

Чтобы понять, как далеко мы продвинулись, Даниэль возвращается к истокам. В 1875 году Александр Грэм Белл изобрел устройство, способное превращать звук в электричество и обратно. На лекции воссоздается его первый эксперимент [05:21]:

*   **Передатчик:** обычный полистироловый стакан с мембраной.
*   **Проводник:** тонкая проволока, едва касающаяся раствора уксуса (Белл использовал раствор кислоты).
*   **Принцип работы:** голос заставляет мембрану вибрировать, проволока то погружается в жидкость, то выходит из нее, меняя сопротивление цепи в такт звуковым волнам [06:07].

С помощью юного волонтера Феликса Даниэль повторяет историческую фразу: «Мистер Ватсон, идите сюда, я хочу вас видеть» [07:44]. Хотя звук очень тихий и сопровождается помехами, это наглядно демонстрирует рождение современной телефонии.

## 📸 Секреты смартфона: как работает CMOS-сенсор
[[JUMP:11:12]]

Главным инструментом современной коммуникации стал смартфон. Даниэль объясняет работу его камеры через устройство CMOS-сенсора (комплементарный металло-оксидный полупроводник) [11:29]. Она предлагает представить сенсор как сетку из 8 миллионов пикселей, каждый из которых — это крошечный детектор света.

Для наглядности используется аналогия с ведрами и электронами:

1.  Когда частица света (фотон) попадает в пиксель, высвобождается электрон [13:13].
2.  Электрон сохраняется в «хранилище» (конденсаторе), роль которого в демонстрации играют ведра [13:48].
3.  Чем ярче свет, тем больше электронов оказывается в «ведре».
4.  После закрытия затвора чип считывает заряд в каждом конденсаторе, присваивая ему числовое значение (например, 0 для черного и 8 для белого цвета), создавая карту изображения в оттенках серого [15:15].

Профессор также демонстрирует простой «лайфхак» для макросъемки: если прикрепить линзу от дешевой одноразовой камеры к объективу смартфона с помощью Blu-Tack, можно получить детальное изображение монеты с невероятным увеличением [17:28].

## 🔫 Компьютерное зрение и «опасный» эксперимент с краской
[[JUMP:19:17]]

Для создания качественной голограммы компьютер должен уметь отделять объект от фона. Чтобы показать возможности программного обеспечения, команда лектория проводит рискованный эксперимент с использованием двух модифицированных пейнтбольных пушек, способных выпускать 10 шаров в секунду [21:07].

Ассистент Люси встает перед мишенью, а обычная вебкамера, подключенная к компьютеру, анализирует изображение в реальном времени. Программа распознает силуэт человеческого тела и отдает команду турелям обстреливать всё пространство вокруг Люси, не задевая ее саму [21:23]. Несмотря на пару случайных попаданий, эксперимент доказывает: алгоритмы способны мгновенно вычленять 2D-объекты из сцены, что критически важно для передачи живого изображения [23:03].

## 💡 Свет в ловушке: как работает оптоволокно
[[JUMP:24:31]]

Как передать огромные массивы данных для голограммы через весь город? Ответ кроется в оптоволоконных кабелях. Даниэль объясняет, что информация передается в виде вспышек света со скоростью, недоступной человеческому восприятию.

Для объяснения принципа «полного внутреннего отражения» воссоздается эксперимент Джона Тиндаля 1870 года [26:05]:

*   В ведре с водой проделывается отверстие, из которого бьет струя.
*   Даниэль светит фонариком внутрь ведра.
*   Свет не выходит по прямой, а «запирается» внутри изогнутой струи воды, отражаясь от её границ с воздухом [28:07].

По словам профессора, современные оптоволоконные системы способны мерцать 5 триллионов раз в секунду, что позволяет загрузить целый фильм всего за 0,2 секунды [28:39].

## 🕶️ Виртуальная реальность и иллюзии
[[JUMP:29:42]]

Создание 3D-эффекта требует, чтобы каждый глаз видел слегка отличающееся изображение. Даниэль демонстрирует шлем Oculus Rift. Волонтер Зандер, надев шлем, оказывается на американских горках, держа в руках поднос со стаканами (в реальности пустой, но в VR заполненный шампанским) [31:34]. Опыт настолько иммерсивен, что Зандер чувствует движение, которого нет в действительности.

Однако Даниэль подчеркивает, что VR — это индивидуальный опыт. Для массовой аудитории часто используют «псевдоголограммы». Она показывает «трюк», который можно повторить дома: использование пластикового кейса от CD в форме пирамиды, поставленного на экран смартфона, создает иллюзию парящего в воздухе объекта [35:47]. Но это лишь оптический обман, известный как «Призрак Пеппера», и по-настоящему взаимодействовать с таким объектом нельзя [37:25].

## 🌫️ Туманный экран и роботизированная рука
[[JUMP:37:56]]

Чтобы сделать шаг к «настоящей» голограмме, в студию привозят «туманный экран» (Fog Screen). Это устройство использует ультразвук, чтобы превратить обычную воду в густую завесу из микроскопических капель [38:20]. Проектор выводит на этот туман изображение телеведущего Далласа Кэмпбелла, который находится в удаленной студии.

Взаимодействие дополняется механически:

*   Даллас надевает перчатку с сенсорами [40:07].
*   Его движения передаются на роботизированную руку в лектории.
*   Зрители могут буквально «пожать руку» голограмме, чувствуя механический ответ через робота [41:41].

## 🤝 Тактильные ощущения: от «коровы» до ультразвука
[[JUMP:43:00]]

Даниэль приглашает Сару Бэйли из Бристольского университета, которая представляет «тактильную корову» — тренажер для студентов-ветеринаров [43:16]. Устройство позволяет почувствовать органы внутри животного (например, матку беременной коровы), которых на самом деле нет — сопротивление создается роботизированными приводами внутри макета [45:35].

Более продвинутая технология — **UltraHaptics**. Устройство состоит из 256 крошечных динамиков, которые излучают ультразвуковые волны [49:28]. Эти волны создают давление в воздухе, которое человек ощущает кожей. Волонтер Итан смог с закрытыми глазами отличить форму невидимого конуса от куба, просто водя рукой в воздухе над прибором [50:25]. По мнению профессора, комбинация этой технологии с голограммами позволит в будущем «касаться» света.

## 👅 Вкус и запах по интернету
[[JUMP:51:13]]

Финальный аккорд лекции — передача химических чувств. Даниэль представляет:

1.  **Электрический леденец:** Устройство с электродами, разработанное в Лондонском городском университете. При соприкосновении с языком оно посылает слабые импульсы, стимулирующие вкусовые рецепторы. Испытуемые почувствовали мятный и лимонный (кислый) вкусы без использования реальных продуктов [53:38].
2.  **Scentee:** Гаджет для смартфона, который распыляет ароматы из сменных картриджей. Когда Даллас и волонтер Зара объединили «электрический лимон» с реальным запахом лимона, вкус стал гораздо более ярким и «живым» [56:32].

Завершая лекцию, Даниэль Джордж отмечает, что хотя мы еще не можем полноценно обнять близкого человека на расстоянии, все необходимые инструменты для этого уже существуют. Задача следующего поколения инженеров — объединить их, чтобы окончательно стереть границы между физическим и цифровым присутствием [58:24].