织物电脑工作原理

富士通的织物PC概念。查看更多电脑图片
富士通

想象一下,你手持一台全新类型的笔记本电脑去上学或上班。你随意地走着,双臂前后摆动着笔记本电脑,这很容易,因为它重量不到一磅(0.45公斤),厚度也不比支票簿厚多少。尽管它没有携带包,但你把它掉到水泥人行道上后几乎不眨眼。你反而把它捡起来,拍掉灰尘,然后继续前行。当你到达办公桌时,你把笔记本电脑往桌上一扔,然后打开。屏幕立刻展开,变成一个巨大的显示器!

虽然这个场景听起来非常未来主义,但它实际上离现实并不遥远,这部分归功于富士通公司(Fujistu, Inc.)提出的一种名为织物PC(个人电脑)的概念设计。令人惊讶的是,织物PC将不像现有电脑那样被坚硬的金属外壳包裹。相反,它将被内置在一个坚韧但柔韧的织物框架中。甚至屏幕也能弯曲和折叠,其厚度和柔韧性将类似于层压纸张。

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织物PC概念如何准确地成为现实,鉴于它与当前设计的根本性差异?此外,它又如何能在短短几年内上市呢?专家表示,它将在2到10年内面市。找出为什么这项技术真的近在眼前,以及为什么它的一些看似未来派的功能与当今市场上现有产品所提供的功能实际上没有那么不同。

继续阅读,了解电脑如何能被内置在柔性织物框架中,而不是更传统的刚性金属外壳里。

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柔性电脑

织物PC是完全柔性的——它甚至有一个织物键盘。
富士通

要了解笔记本电脑如何设计成柔性,我们首先要考虑为什么传统笔记本电脑不具备柔性。为此,我们需要了解当前笔记本电脑的结构。

基本上,我们都熟悉的笔记本电脑由许多独立组件构成,每个组件都固定在金属框架内。整个结构像书一样打开和关闭。传统笔记本电脑的金属框架不仅形成了坚硬的外壳,其大部分内部组件也笨重而坚硬。这些组件中最大的是屏幕或显示器。现代电脑显示器有几种不同类型,每种都采用不同的技术制造,但当今大多数显示器都缺乏柔性、体积庞大且出乎意料地脆弱。用于存储内存的硬盘驱动器是传统笔记本电脑的另一个大型且坚硬的组件。这个列表还在继续,包括你可能熟悉的其他许多组件,例如CD/DVD驱动器和电池

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织物PC如何克服刚性需求,让多个笨重组件全部固定在金属框架中呢?织物PC设计至少有三个主要组成部分可以实现这一点。首先,电脑显示器将采用一种名为电子纸的尖端技术构建,使显示屏薄如纸张且可弯曲。我们将在下一页再次探讨这个概念。

织物PC柔性设计的第二个重要特点是,其独立组件将被内置到柔韧的织物状骨架中,而不是金属框架。虽然组件本身仍是刚性的,但如果组件在织物中间隔开,整个设备将具有一定的柔性——这有点类似于坚硬的水钻可以缝制到华丽的连衣裙上。

织物PC设计的最后一个关键点很简单——其独立组件将尽可能小巧轻便。此外,非必要组件可能会被省略。这种极简主义的电脑设计方法已经成为当今一些小巧轻便型笔记本电脑的趋势。例如,更轻的“闪存”已取代笨重的硬盘驱动器。凭借无线快速下载文件的能力,CD/DVD驱动器可以完全省去。织物PC将使用的电子纸显示器可能比传统显示器功耗低得多,因此甚至电池也可能是小型化的目标。

你可能想知道我们尚未提及的一个关键点——柔性显示屏。继续阅读,了解织物PC将有多么灵活。

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电子纸

一名富士通员工展示了一款电子纸显示器的原型模型,它具有柔性,即使弯曲或用手指按压也不会模糊。
YOSHIKAZU TSUNO/AFP/Getty Images

为了实现薄而可弯曲的显示屏,织物PC将依赖一项名为电子纸(e-paper)的尖端技术。电子纸技术在20世纪70年代由施乐帕洛阿尔托研究中心的尼克·谢里丹(Nick Sheridan)开创,并从那时起持续发展。如今,基本的电子纸概念有几种不同的实现方式。

电子纸技术的一个例子是E Ink公司制造的E Ink。我们在这里将简要介绍E Ink技术的工作原理,但要了解更多信息,请阅读电子墨水工作原理。基本上,这种形式的电子纸是通过将数百万个微小塑料单元夹在两片柔性塑料之间而制成的。每个单元都包含白色和黑色颗粒,悬浮在透明液体中。这项技术的关键在于白色和黑色颗粒带有相反电荷,因此当对单个单元施加电压时(通过下方嵌入的电路),黑色和白色颗粒可以被分离到相对的两侧。通过这种方式,每个单元朝上的一面可以设置为显示黑色或白色,通过顶部的透明塑料层可见。每个单元在E Ink显示屏上都作为一个独立的像素点工作。

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基于这种设计的电子纸可以像层压纸一样卷曲甚至折叠,并且由于其轻巧和柔性,它也远比传统显示器坚固。富士通的织物PC概念设计充分利用了这些特性,采用了大型显示屏,这些显示屏在织物PC关闭时可以折叠起来放入机身内。电子纸显示器的功耗也远低于传统显示器。对于织物PC而言,这意味着更长的电池续航时间以及/或更小的电池

请记住,织物PC目前仅是一个概念设计,甚至工作原型也尚未开发出来。织物PC开发所依赖的因素之一是电子纸技术的持续进步。尽管电子纸令人兴奋,但重要的是要强调电子纸技术也仍在发展中。在低成本电子纸显示器上市之前,还有许多技术挑战需要克服。例如,其中一个挑战将是显示全色域的能力,并且能够足够快速地刷新以适应视频输出。将电子纸显示器的成本降低到可承受的水平也同样重要。

未来还有哪些类似于织物PC概念的技术?继续阅读以了解更多。

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未来PC技术

织物PC配有大尺寸、柔性电子纸显示屏。
富士通

随着织物PC概念背后的技术持续发展,耐用、柔韧且轻巧的电脑设备将进入商业和娱乐界的各个领域。

举例来说,富士通除了织物PC外,还公布了其他几个依赖类似基本技术的概念设备。一个例子是“店员浏览器”——一种像大手镯一样佩戴在手腕上的电脑。这款概念设备被演示为店员或销售人员可以即时向顾客提供信息的一种方式——尽管很容易想象这种可穿戴电脑的其他应用。与织物PC一样,电子纸和小型轻量化组件将是这类设备的重要特征。

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“名片查看器”是富士通另一个将依赖电子纸的概念设计。事实上,该设备可以被视为一个电子纸记事本。因为电子纸需要输入才能改变其显示内容,所以一旦显示设置完成,即使断开电源,它也会保持不变。名片查看器概念利用了这一特性,集成了可从设备上拆卸并像名片一样递给他人的一张或多张电子纸显示屏。这张分离的电子纸将继续显示相同的图像——就像从记事本中取出的一张普通纸一样——直到重新连接并更新。

织物PC将采用的技术类型还有无数其他可能的应用。就像织物PC一样,这些概念中的大多数都必须等待几年,直到配套技术变得更先进、更经济实惠。在此期间,我们只能先满足于这些令人兴奋的概念模型,并发挥一点想象力。

有关电脑和相关主题的更多信息,请查看下一页的链接。

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来源

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  • Frucci, Adam. "Fujitsu's Fabric PC and Three Other Forward-Looking Concepts." Gizmodo.com. January 6, 2008. (July 16, 2008) http://gizmodo.com/341138/fujitsus-fabric-pc-and-three-other-forward+looking-concepts
  • Genuth, Iddo. "The Future of Electronic Paper." The Future of Things. October 15, 2007. (July 16, 2008) http://thefutureofthings.com/articles/1000/the-future-of-electronic-paper.html
  • Handy, Jim. "Flash Memory vs. Hard Disk Drives - Which Will Win?" Storage Search.com. (July 16, 2008) http://www.storagesearch.com/semico-art1.html
  • Ramirez, Louis. "Fujitsu Dresses its Fab PC Concept in Fabric." Gizmodo.com. May 30, 2007. (July 16, 2008) http://gizmodo.com/gadgets/dressed-to-kill/fujitsu-dresses-its-fab-pc-concept-in-fabric-264399.php
  • Topolsky, Joshua. "Fujitsu intros a handful of concept designs at CES 2008." Engadget.com. January 6, 2008. (July 16, 2008) http://www.engadget.com/2008/01/06/fujitsu-intros-a-handful-of-concept-designs-at-ces-2008/

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