哪些曾经的高科技产品会消失呢?又被哪些高科技所替代呢?

手机数码 2018-01-07

写在前面

技术的迭代更新,从而衍生出的高科技产品,当年我们觉得,哇,好牛鼻哄哄,但随着科技的进步,那时我们所认为的高科技产品将被另一波的高科技产品所替代。这样周而复始,循环往复。接下来,我们通过本文来聊聊那些年的高科技产品,未来会有什么样新科技产品能替代呢?以及它的实现原理是什么,我们来探讨探讨。

将军令

还记得当年我们玩网游时用的“将军令”吗?

对于游戏小白的我,当年看到室友玩的网游,“两队人马一字排开,你打下我,我打一下你”。到底有什么意思呢?真没游戏厅的拳皇有意思,谁会的招数多谁厉害,几个连招下来,对方必死无疑。我觉得这才叫游戏。不过这其中乐趣,估计也只有游戏者本人才能体会。

“拼了几年积攒的游戏装备,转眼间被洗劫一空!”遭遇过盗号的玩家,都很难短时间内从痛苦中抽离出来。然而,自网络游戏诞生之日起,木马、盗号便如挥之不屈的梦魇,缠绕着网络游戏和玩家。玩家遭遇帐号和装备被盗的事件时有发生,盗号已经成了网络公害。据《网络密码安全状况调查报告》显示,39.43%的用户有过密码被盗的经历。

为了让玩家更加安心地享受游戏的乐趣,“将军令”应运而生。新一代高科技密码保护产品,采用60秒动态密码自动更新技术,有效保护帐号安全!

它其实叫做“硬件令牌”,是产生动态密码的其中一种形式,根据专门的算法生成一个不可预测的随机数字组合,每个密码只能使用一次,广泛应用于网银、网游、电信等领域。

将军令实现原理

当前最主流的是基于时间同步的硬件口令牌,它每60秒变换一次动态口令,动态口令一次有效,它产生6位/8位动态数字,是一种基于双因素动态密码生成的手持终端,该终端根据硬件密码种子、时间和事件,每分钟随机生成一个新密码,具有很强的随机性,不可猜测性。

这其中使用到的技术就是动态口令算法又叫一次性口令算法,英文写作OTP(One-Time Password Algorithm), 动态口令令牌使用的算法是OTP中的一类,TOTP(Time-Based One-Time Password Algorithm) — 时间同步型动态口令。

时间同步型动态口令产生口令的时候和时间有关系

图示给出了动态口令的工作原理,突出了整个认证机制中的动态口令部分,可以清楚看到在最左边和最右边有完全相同的两个流程,这里分别代表了用户的令牌卡和服务器的验证机器做的工作。

在用户从银行手中拿到动态口令令牌卡的时候,在令牌卡的内部已经存储了一份种子文件(即图中钥匙所代表的seed),这份种子文件在服务器里保存的完全一样的一份,所以对于动态口令令牌来说,这种方式是 share secret的。另外在令牌硬件上的设置中,假使有人打开了这个令牌卡,种子文件将会从令牌卡的内存上擦除。

令牌卡中有了种子文件,并实现了 TOTP 算法,在预先设置的间隔时间里它就能不断产生不同的动态口令,并显示到屏幕上,而服务器上跟随时间做同样的计算,也会得到和令牌卡同样的口令,用作认证。

博主在好几年前一直在用某银行的动态口令牌,现在想想也有好几年没用过电脑登录过网银了,都是手机登录。不知道这个东东还能存活多久。现在的人脸识别技术是否能代替它呢?我们拭目以待。

有线充电器

我觉得介绍有线充电器还不如说说将要作为替代者的无线充电器。

无线充电器

Android手机和苹果手机都先后实现了无线充电功能,在今年新推出的新一代iPhone 手机中,无线充电功能成为了标配,无论是小尺寸的iPhone 8还是大屏幕的iPhone 8 Plus、iPhone X,无一例外都支持无线充电功能。

近些年来无线充电领域学术界更多的关注热点并不是在小功率的消费类电子,而是在更大功率等级的电动汽车无线充电。

无线充电有多种实现的方式,较为常见的有:

(1)磁场感应;(2)磁场共振;(3)电场感应;(4)电磁波等。

概括来讲,第一种和第二种最为常见,都是利用空间磁场传递能量。第三种是利用空间电场。第四种是利用空间电磁波。

我们通常认为电和磁是关联的,所以觉得上述的四种方式都差不多。然而这四种方式中,第四种是最特殊的。利用空间电磁波的方式是四种方式中唯一可以实现远距离无线充电的。它的工作频率是最高的,通常都在几百兆赫兹以上,比另外三种最少要高两个数量级即100倍以上。与其他三种方式相比,只有它的能量是对外发射出去的。

磁感应原理:现阶段市面上最主流的无线充电技术。

磁感应的原理在电力电子技术中应用的历史是相当悠久的。其应用的最典型的代表是“变压器”。变压器有两个绕组,一个原边绕组一个副边绕组,二者通过磁性材料联系在一起。

当原边绕组通过交流电的时候,在绕组周围产生空间的交变磁场,该磁场大部分被磁性材料束缚并经过副边绕组。副边绕组所围绕的空间由于有交变磁场的存在而感应出交变的电流。

这个原理是法拉第的电磁感应定律,即导体切割磁场会产生电动势。由于原边绕组和副边绕组之间没有电的连接,变压器中已经实现了电能的无线传输。

在常规变压器中,磁性材料的作用是引导原边绕组所产生的大多数磁通的方向。如果将磁性材料去掉,原本的变压器就变成了空心变压器。

空心变压器与常规电压器的最大区别就是原边绕组产生的磁通中会有相当一部分并不经过副边绕组。即原边绕组和副边绕组的磁场耦合程度降低。如果将原边绕组和副边绕组都制作成平面的形式,就构成了无线充电设备的两个关键部件,即无线充电发射器和无线充电接收器。

为了和原边线圈配合使用,需要在待充电设备中添加一个副边绕组从而构成一个空心变压器。下图给了一个用于iphone的无线充电贴。它和上图左侧的线圈一起构成了一个空心变压器,从而实现能量的无线传输。

无线充电需要改进的地方还有很多,充电慢也许很快就能得到解决。无线充电给我们带来了很多想象,当我们去星巴克喝咖啡,星巴克的桌子里集成了无线充电线圈。我们去餐厅吃饭,随手放桌上就能充电......

更进一步讲,研究小组发现通过Wi-Fi信号可以传输少量的电量,可以实现远距离给不同设备充电功能。

到那个时候你还会再买有线充电器吗?

U盘

U盘是“USB闪存盘”的简称,是基于USB接口、以闪存芯片为存储介质的无需驱动器的新一代存储设备。U盘的出现是移动存储技术领域的一大突破,其体积小巧,特别适合随身携带,可以随时随地、轻松交换资料数据。

U盘使用标准的USB接口,容量一般在32M~32G,能够在各种主流操作系统及硬件平台之间作大容量数据存储及交换。

U盘的结构基本上由五部分组成:USB端口、主控芯片、FLASH(闪存)芯片、PCB底板、外壳封装。

U盘存储原理

在源极和漏极之间电流单向传导的半导体上形成贮存电子的浮动棚。浮动栅包裹着一层硅氧化膜绝缘体。它的上面是在源极和漏极之间控制传导电流的选择/控制栅。数据是0或1取决于在硅底板上形成的浮动栅中是否有电子。有电子为0,无电子为1。

闪存就如同其名字一样,写入前删除数据进行初始化。具体说就是从所有浮动栅中导出电子。即将有所数据归“1”。

写入时只有数据为0时才进行写入,数据为1时则什么也不做。写入0时,向栅电极和漏极施加高电压,增加在源极和漏极之间传导的电子能量。这样一来,电子就会突破氧化膜绝缘体,进入浮动栅。

读取数据时,向栅电极施加一定的电压,电流大为1,电流小则定为0。浮动栅没有电子的状态(数据为1)下,在栅电极施加电压的状态时向漏极施加电压,源极和漏极之间由于大量电子的移动,就会产生电流。而在浮动栅有电子的状态(数据为0)下,沟道中传导的电子就会减少。因为施加在栅电极的电压被浮动栅电子吸收后,很难对沟道产生影响。

U盘的存储是:计算机把二进制数字信号转为复合二进制数字信号(加入分配、核对、堆栈等指令)读写到USB芯片适配接口,通过芯片处理信号分配给EPROM2存储芯片的相应地址存储二进制数据,实现数据的存储。

这些实体存储媒介伴随着便利的云存储服务的普及,很可能慢慢消失。很多云存储公司已经开始为用户提供值得信赖并且价格合理(或免费)的云存储服务,使得用户通过网络上传、访问或者更新文件变得异常简单。博主的1T硬盘现在只存放着不可描述的文件,已经默默的待在箱底好多年。

不管U盘什么时候消失,但请记住 “ 闪存盘,是中国在计算机存储领域二十年来唯一属于中国人的原创性发明专利成果

遥控器

遥控器是一种无线发射装置,通过现代的数字编码技术,将按键信息进行编码,通过红外线二极管发射光波,光波经接收机的红外线接收器将收到的红外信号转变成电信号,进处理器进行解码,解调出相应的指令来达到控制设备完成所需的操作要求。

长期以来,专用遥控器一直作为客厅娱乐的主要组成部分,电视遥控器,机顶盒遥控器,小米盒子遥控器,空调遥控器,连风扇都有遥控器。五花八门的遥控器,每次都要找半天,看个电视要用两个或三个遥控器。

伴随着可以实现同样功能的语音声控设备的出现,遥控器的日子就快结束了。智能家居控制进行全方位的智能服务。

智能家居实现原理

当我们说出一段话的时候,智能设备首先将声音进行文字的转换。然后将文字信息传送给机器学习模型,机器学习模型通过训练后,可以识别出说话人的意图,然后,将意图转化为控制设备的命令。还可以与设备进行对话,比如你说调高空调温度,智能设备会问你,想要调高多少度?然后你再告诉设备26度。

其中将声音转化为文字,现在很多厂商都可以实现,比如百度语音,腾讯语音,讯飞语音等等,他们服务端建立在大数据的分析基础,对自然语音的处理,以及对错误文字的修正,以达到最终正确的转换结果。

意图的识别和对话,前段时间了解和学习了百度UNIT,还写了一篇关于 如何站在巨人的肩膀上,将自己的产品赋予AI的能力? 一文,如果感兴趣可以去看看。

而智能设备与你的对话,就是文字转语音的过程了(语音合成)。

这里简单画个图,介绍如何来实现智能家居的功能。

我想未来应该是这样的:当你回到家,大门通过人脸识别自动开门,进入屋内跟主人进行问好,缓缓开启柔和的灯光,热水器已经提前准备好开水,听着舒缓的音乐卸下一天的疲惫......

还有很多很多曾经的高科技产品即将离我们而去,又将会出现更多的更高级的高科技产品将要到来,我们下期接着聊。

另外你认为还有哪些曾经的高科技产品会很快消失?又有哪些高科技产品来替代呢?欢迎在下方留言讨论。

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