Один із найпопулярніших способів відтворення музики – випадковий вибір чергового треку. Здавалося б, у цьому немає жодної проблеми – уже давно написані такі генератори випадкових чисел, які максимально можливі без використання спеціальних апаратних генераторів рандому. Але відомий музичний стримінговий сервіс Spotify стикнувся зі скаргами користувачів. Користувачі хотіли рандом, але не справжній рандом, а більш приємний рандом.

Користувачі Spotify запитували: «Чому ваше тасування не є випадковим?». У сервісі дивувалися, адже треки в плейлистах відтворювалися у випадковому порядку.

Так хто був правий? Як виявилося, і Spotify, і користувачі мали рацію, але все трохи складніше.

Яким було випадкове відтворення треків у Spotify

З моменту запуску служби Spotify використовувалося перемішування Фішера-Єйтса, щоб створити ідеально випадкове перетасування списку відтворення.

Однак абсолютно випадковий означає, що наступні події жодним чином не пов’язані з попередніми.

При справді випадковому відтворенні цілком можливо, що користувачу доведеться прослухати треки альбому послідовно один за одним. Звісно, ймовірність цього надзвичайно низька. Зате буденною справою є відтворення двох чи трьох пісень одного автора.

Помилка гравця

Спочатку у Spotify не розуміли, що користувачі намагалися сказати, кажучи, що випадкове відтворення треків не є випадковим. Але потім інженери сервісу уважніше прочитали коментарі та помітили, що деякі люди не хочуть, щоб один і той самий артист грав два або три рази протягом короткого періоду часу.

Відомо, що ми, люди, іноді погано оцінюємо ймовірності. Припустімо, що ви щодня на роботі підкидаєте монету, щоб вирішити, де обідати. Перші чотири дні тижня монета вирішила, що вам варто їсти тайську їжу, а ви віддаєте перевагу індійській. Ви можете подумати: «Цього тижня монета чотири рази вирішувалась на користь тайської, сьогодні вона має бути індійською».

Якщо ви думаєте, що монета має більшу ймовірність прийняти рішення за індіанців у п’ятницю, ви помиляєтеся. Кинути монету в мільйонний раз – все одно, що кинути її впершеЗвичайна монета не має пам’яті, не знає, хто її кинув і т.д. Отже, і орел, і решка мають однакову ймовірність випасти у п’ятницю – 50% [примітка перекладача: нещодавнє дослідження з підкидуванням монетки понад 300 тис. разів показало, що монетка не падає абсолютно випадково. Вона частіше опиняється на тому боці, з якого її кидали].

Інший приклад: люди часто думають, що якщо вони не виграли нічого в лотерею зі скретч-картками кілька разів поспіль, у них має бути більше шансів виграти зараз. Це явище називається помилкою гравця, і це та сама помилка, яка призвела до помилки щодо тайської/індійської кухні.

Користувачі Spotify також стали жертвами помилки гравця. Якщо ви щойно почули пісню від певного виконавця, це не означає, що наступна пісня, швидше за все, буде від іншого виконавця в абсолютно випадковому порядку.

Користувач завжди правий і Spotify редагує випадковість

Однак стара приказка говорить, що користувач завжди правий, тому у Spotify вирішили знайти способи змінити наш алгоритм випадкового тасування треків, щоб користувачі були щасливішими. У Spotify дізналися, що юзери не люблять абсолютної випадковості.

Здавалося, що це проблема, яку мав вирішити хтось інший раніше. Дійсно, знайшлася публікація в блозі « Мистецтво тасування музики» Мартіна Фідлера, яка вирішує ту саму проблему.

Однак його алгоритм складний і може бути дуже повільним у деяких випадках, тому програмісти Spotify змінили його, щоб краще відповідати потребам сервісу.

Основна ідея дуже схожа на методи, що використовуються в дизерінгу. Припустимо, у нас є чорно-біле зображення, яке використовує кілька сотень відтінків сірого.

Ми хотіли б ще більше спростити зображення, використовуючи лише пікселі двох кольорів, чорний і білий. Ми могли б використати випадкову вибірку: скажімо, піксель має 80% відтінку сірого, тоді він матиме 80% шансів стати чорним і 20% шансів стати білим. Ми обробляємо пікселі один за одним і для кожного випадковим чином визначаємо новий колір на основі вихідного відтінку сірого. Однак результат дуже далекий від задовільного.

Як бачите, чорні пікселі утворюють кластери, а також є великі білі плями. Було б краще, якби чорні та білі плями були розподілені рівномірніше. Інші алгоритми, такі як дизерінг Флойда-Штейнберга, уникають кластерів і дають набагато кращі результати. Майже повністю зникли кластери, які ми бачили на попередньому знімку.

Ми можемо черпати натхнення з алгоритмів згладжування, щоб вирішити нашу проблему з кластерами пісень одного виконавця, спробувавши розповсюдити їх по всьому плейлисту.

Припустімо, у нас є список відтворення, що містить кілька пісень The White Stripes, The xx, Bonobo, Britney Spears (Toxic!) і Jaga Jazzist. Для кожного артиста ми беремо його пісні і намагаємося максимально рівномірно розтягнути їх по всьому плейлисту. Потім ми збираємо всі пісні та впорядковуємо їх за позицією.

Як бачите, пісні від виконавця добре розподілені, і це виглядає досить випадковим для людського ока.

Розглянемо докладніше, як працює алгоритм.

• Припустимо, у нас є 4 пісні від The White Stripes , як на малюнку вище. Це означає, що вони мають з’являтися приблизно через кожні 25% довжини списку відтворення. Ми розкладаємо 4 пісні вздовж рядка, але їх відстань змінюватиметься випадковим чином від приблизно 20% до 30%, щоб остаточний порядок виглядав більш випадковим. Ви повинні бачити, що відстань між червоними колами на лінії неоднакова.
• Ми вводимо випадковий зсув на початку; інакше всі перші пісні опинилися б на позиції 0. Ви бачите, що і Брітні Спірс, і Джага Джазіст мають лише одну пісню, але випадкове зміщення призводить до того, що вони з’являються у випадковому місці списку відтворення.
• Пісні одного виконавця Ми також перемішуємо між собою . Тут ми можемо використати перемішування Фішера-Йетса або застосувати той самий алгоритм рекурсивно, наприклад, ми можемо запобігти відтворенню пісень з одного альбому надто близько одна до одної.

Загалом, алгоритм дуже простий і його можна реалізувати всього за пару рядків програмного коду. Він також дуже швидкий і дає гідні результати.

За матеріалами: Spotify

У всіх комп’ютерів є тип пам’яті, який дуже важливий для його продуктивності, особливо в іграх. Але про цей тип пам’яті часто забувають, концентруючись лише на обсягах оперативної пам’яті та пам’яті накопичувача. Але нещодавній випуск Apple Macbook Pro M3 зі зменшими апаратними характеристиками за оверпрайс підштовхнув замислитися про цей тип пам’яті. Це відеопам’ять і ось, скільки відеопам’яті потрібно для ігрового ПК в 2024 році.

Представлені Apple Macbook Pro M3 з 8 ГБ оперативної пам’яті підштовхнули користувачів задуматися про відеопам’ять тому, що вона «від’їдає» частину оперативної пам’яті. Інтегровані відеокарти завжди так робили, але ж 8 ГБ уже замало навіть для простого сервінгу та ще й за $1600, які коштує Macbook Pro M3 з 8 ГБ, адже Windows-ноутбуки з 8 ГБ оперативноъ пам’яті продаються за $250.

Чому обсяг відеопам’яті (VRAM) має значення?

Відеопам’ять – це тип оперативної пам’яті, яким комплектується графічний процесор. Використання окремого блоку оперативної пам’яті для відеокарти несе кілька переваг.

По-перше, відеопам’ять набагато швидша, ніж оперативна пам’ять DDR4 або DDR5. Сьогодні в комп’ютерах використовується відеопам’ять GDDR5, GDDR6 або GDDR6X і ви можете помітити її вищу швидкість, порівнявши показники зі звичайною оперативною пам’яттю. Графічним процесорам потрібна величезна пропускна здатність пам’яті, щоб розпакувати ігрові текстури та заповнити кадровий буфер, щоб кадри у іграх відображалися належним чином.

По-друге, окремий блок відеопам’яті дозволяє звільнити звичайну оперативну пам’ять для додатків та їхніх даних. Це дозволяє комп’ютеру бути дещо швидшим, оскільки він менше звертається до повільного дискового накопичувача

Сам по собі обсяг відеопам’яті — це не те, що робить відеокарту найкращою серед інших. Насправді графічні процесори зі значно більшою кількістю відеопам’яті, ніж інші, можуть легко відставати в ігровій продуктивності. Адже продуктивність відеокарти також визначається архітектурою чипу, шиною пам’яті кількістю ядер CUDA (Nvidia) чи потокових процесорів (AMD). Але обсяг відеопам’яті все ще відіграє важливу роль, особливо в тому, щоб дозволити графічному процесору повністю реалізувати свій потенціал.

Раніше обсягу VRAM відеокарти було достатньо для зберігання всієї графічної інформації, необхідної для плавної ігрової сесії. Але ігри з роздільною здатністю 1440p і 4K, деталізовані 3D-моделі, штучний інтелект стають дедалі популярнішими.

Недостатня кількість відеопам’яті може швидко звести нанівець потенціал графічного процесору, зіпсувавши ігровий досвід чи значно уповільнивши швидкість обрахунків штучного інтелекту, тривимірного моделювання тощо.

Якщо вимога до обсягу VRAM перевищує вбудовану кількість, ви почнете помічати пропадання кадрів і розмиті текстури в іграх, оскільки картці бракуватиме пам’яті для їх обробки.

Ви завжди можете спробувати знизити графічні налаштування, використати агресивніші параметри DLSS або FSR або запустити гру з нижчою роздільною здатністю, щоб зменшити споживання оперативної пам’яті. Однак це не довготривале рішення, оскільки ігри та їхні текстури стають більшими.

Отже, скільки відеопам’яті достатньо в 2024 році?

У продажу є відеокарти з різним обсягом оперативної пам’яті, але деякі з не варто розглядати для купівля.

Відеокарти з 4 ГБ та 6 ГБ відеопам’яті підходять лише для ігор 1080p із низькими та середніми налаштуваннями. Можливо, з такими відеокартами ще можна буде пограти рік чи два в ігри, жертвуючи графікою і плавністю геймплею. Але ці конфігурації пам’яті загалом залишилися в минулому.

Відеокарти з 8 ГБ VRAM також застаріли і мають недостанью кількість відеопам’яті, тому їх теж не варто розглядати для купівлі. Навіть якби ви купили відеокарту з 8 ГБ відеопам’яті протягом останніх двох-трьох років, у сучасних іграх ви б відчули неприємність із налаштуваннями «1080p ультра» або «1440p високі».

Такі ігри, як The Last of Us Part 1 і Hogwarts Legacy, мали проблеми з продуктивністю на відеокартах з 8 ГБ, таких як RTX 3070, навіть при налаштуваннях 1080p із увімкненим трасуванням променів. Такі ситуації показують, що деякі графічні процесори швидко втрачають свою цінність, особливо моделі з 8 ГБ відеопам’яті, які колись продавалися за 500 доларів.

Не купуйте відеокарти з 10 ГБ відеопам’яті у 2024 році

Хоча про карти з обсягом відеопам’яті 8 ГБ не може бути й мови для будь-якої ігрової збірки преміум-класу, вам також не варто вибирати наступний рівень: 10 ГБ відеопам’яті. Такі графічні процесори, як RTX 3080 10 ГБ або RX 6700, можуть бути чудовими продуктами окремо, але вам не варто купувати їх у 2024 році, бо це просто погане співвідношення ціни та якості.

Сучасні ігри вже почали використовувати більше 10 ГБ відеопам’яті з при використанні роздільної здатності 1440p. І якщо ви плануєте найближчим часом перейти на 4K, ви не зможете розгорнути налаштування до максимуму без достатньої кількості відеопам’яті. Це робить 10-гігабайтну відеокарту поганою покупкою прямо зараз, якщо ви сподіваєтеся використовувати її принаймні три роки.

12 ГБ відеопам’яті – абсолютний мінімум у 2024 році

Розглядати відеокарту можна, якщо у неї не менше 12 ГБ відеопам’яті. Це може здатися надмірно сьогодні, але це абсолютно необхідно для карт, які повинні запускати з високою якістю 1440p або 4K ігри, що вийдуть у найближчі два-три роки.

Якщо ви плануєте витратити понад 700–800 доларів на відеокарту, навіть 12 ГБ відеопам’яті не ідеальний варіант. Ви інвестуєте величезну частину свого бюджету в карту, достатньо потужну, щоб забезпечити швидкість 60+ кадрів на секунду з максимальними налаштуваннями 1440p або 4K, і немає жодних причин, щоб така карта гальмувалася лише через недостатню кількість VRAM.

Якщо є можливість, краще розглядати відеокарти з 16 ГБ відеопам’яті.

За матеріалами: XDA

Подкасти чи аудіокниги часто мають певну хронологічну послідовність. Кожен епізод має значення в загальній картині, але програвачі подкастів не завжди відтворюють їх по порядку. Ці додатки можуть відтворювати подкасти випадковим чином на основі популярності чи інших показників, ускладнюючи споживання контенту. Ви слухаєте подкасти на пристрої iPhone або Android? Ось як відтворювти подкасти в належному порядку

Як змусити подкасти відтворюватися по порядку на iOS

Якщо ви проводите багато часу на iOS або пов’язаних платформах Apple, таких як iPad і Mac, ви можете покластися на програму Podcasts для прослуховування своїх улюблених шоу. У додатку Podcast є налаштування для вирішення проблем безперервності.

Переконайтеся, що програму оновлено, а потім виконайте наведені нижче дії:

• Відкрийте програму Подкасти.
• Перейдіть на вкладку «Бібліотека» та виберіть «Шоу». Розташування розділу «Бібліотека» може відрізнятися залежно від того, яку версію подкастів ви використовуєте, але загалом його легко знайти.
• Виберіть шоу, яке ви зараз дивитеся або з яким у вас виникають проблеми. На сторінці інформації виберіть меню з трьома крапками Більше та виберіть Налаштування.
• У налаштуваннях цього подкасту знайдіть розділ із написом « Порядок епізодів». У вас є кілька варіантів залежно від порядку, якому ви хочете віддати пріоритет. Якщо у вас проблеми з безперервністю, виберіть «Від старішого до найновішого».

Як змусити подкасти відтворюватися по порядку на Android

Якщо ви користуєтеся пристроєм Android, можливо, ви використовуєте програму Google Podcasts. Це не так просто, як додаток Apple, але у нас є рішення. Оновіть програму до останньої версії та виконайте наведені нижче дії, щоб отримати додаткові відомості.

• Відкрийте програму Google Podcasts .
• Виберіть подкаст-шоу, яке викликає у вас проблеми, або серіал, який ви збираєтеся слухати. Не робіть цього зі своєї черги чи рекомендованих подкастів. Щоб це спрацювало, перейдіть на головний екран подкасту зі списком доступних епізодів.
• Додаток показує епізоди з найновішими першими, що може спричинити проблеми. Ви можете змінити це в будь-який час. Подивіться на значки панелі інструментів над списком епізодів подкастів. Ці значки зазвичай є на головному зображенні подкасту, тому їх не завжди легко побачити. Знайдіть інструмент зі стрілками, спрямованими вгору та вниз, і виберіть його.
• Епізоди подкастів перемішуються у зворотному порядку, спочатку показуючи найстаріший епізод. Перегляньте номери епізодів, щоб переконатися, що це працює, тому першою серією має бути Епізод 1 або 0.
• Якщо ви додаєте епізоди в чергу на пізніше, скористайтеся цим інструментом зміни порядку, щоб отримати доступ до епізодів у порядку та додати їх у зручний для вас спосіб.

Японський оптик Саката Йоші нещодавно використав об’єктив камери свого iPhone, щоб продемонструвати, як люди з ослабленим зором бачать без допомоги окулярів. Адже найкращий спосіб зрозуміти людину – опинитися на її місці. За допомогою цього трюку камери, показавши друзям чи родичам, як ви бачите світ, можна дати їм краще розуміння ваших можливостей зору.

Йоші імітує зір людини в окулярах за допомогою функції блокування камери AF/AE iPhone. Цей інструмент дозволяє зафіксувати значення фокуса та експозиції під час фотозйомки, що корисно, скажімо, під час зйомки сцен із рухом на задньому плані або під час спроб макрозйомки великим планом.

Ось як ви можете спробувати метод Йоші на своєму iPhone:

По-перше, розташуйте об’єктив камери свого iPhone за парою окулярів, що відпускаються за рецептом. Натисніть і утримуйте будь-де у видошукачі, доки у верхній частині екрана не з’явиться функція блокування AF/AE. Потім просто зніміть окуляри з поля зору камери iPhone. Тепер iPhone бачить світ без окулярів так само, як і ви.

В окремому відео Йоші також демонструє, як симулювати пресбіопію, тобто неможливість бачити об’єкти зблизька, використовуючи ту саму функцію iPhone без пари окулярів.

Для цього Йоші фокусується на дещо віддаленому об’єкті і активує фіксацію автофокусування/автоекспозиції, повторюючи наведені вище дії. Тепер камера його iPhone може чітко бачити об’єкти на далекій відстані, але об’єкти, розташовані прямо перед камерою iPhone, розмиті. Це схоже на те, як людина з пресбіопією сприймає світ без окулярів.

Оригінальні дописи Йоші X на цю тему були видалені через порушення політик соцмережі X (Twitter). Але оптик заново їх опублікував, попередньо написавши: «Це може знову не стати вірусним […], тому я прошу всіх вперше, будь ласка, поширте інформацію! Всі в Twitter! Будь ласка, поділіться зі мною своєю силою!».

Користуєтесь ви акумулятором чи ні, але він щодня втрачає певну частку своєї ємності. Активна експлуатація акумулятора лише пришвидшує цей процес. Рано чи пізно настає день, коли батарея вже не відповідає покладеному на неї навантаженню і її потрібно замінити. Ось, як дізнатися, що ваш iPhone потребує заміни акумулятора на новий.

Ємність батарей смартфонів та їхнє енергоспоживання призводять до того, що акумулятори служать приблизно два роки. Після цього терміну їхня фактична ємність зазвичай виявляється замалою для подальшого нормального використання гаджета.

Перейдіть до Налаштування > Акумулятор > Стан акумулятора та заряджання, щоб перевірити залишкову поточну ємність акумулятора вашого iPhone. Якщо вона нижче 80% – батарея вважається зношеною та потребує заміни. Хоча якщо вас влаштовує невелика автономність смартфона і необхідність часто його заряджати – ви можете відкласти заміну і продовжити використовувати поточну батарею.

Окрім зменшення ємності, акумулятор може сигналізувати про необхідність своєї заміни роздуванням і такий акумулятор треба замінити негайно. Роздування часто трапляється, коли смартфон заряджають у спеку. З роздутим акумулятором корпус iPhone може здаватися нерівним або злегка прогинатися під час натискання. У важких випадках тиск від роздутої батареї може змусити екран від’єднатися від рамки iPhone.

Купуючи новий пристрій Android, виникає необхідність перенесення всього контенту з пам’яті старого, включно з улюбленими програмами. На щастя, не потрібно робити це вручну, оскільки Google пропонує вбудовану підтримку для резервного копіювання та відновлення контенту.

Android використовує ваш обліковий запис Google для резервного копіювання даних із вашого телефону, включаючи контакти, текстові повідомлення, фотографії та програми. Раніше це робилося за допомогою Google Drive, але зараз компанія використовує свій сервіс Google One.

Завантажити та встановити програму Google One можна  безкоштовно із Google Play. Однак коли ви відкриваєте програму, вам буде запропоновано вибрати підписку. Ви не можете використовувати цю програму, якщо хочете дотримуватися безкоштовного тарифу з лімітом у 15 ГБ.

Після встановлення Google One при першому її запуску, вона запропонує вам створити резервну копію «Дані пристрою», «Мультимедійні повідомлення», «Фото та відео» та «Резервне копіювання за допомогою мобільних даних». Опція «Дані пристрою» — це та, що містить програми.

Перейдіть на вкладку «Резервування» і ви побачите все, для чого буде створено резервні копії, включно з вашими програмами. Якщо ви готові зберегти медіафайли свого телефону в поточному стані, перейдіть до «Керувати резервним копіюванням» і виберіть «Створити резервну копію зараз».

Щоб відновити програми на вашому новому пристрої, вам потрібно буде просто вказати відповідну опцію під час початкового налаштування нового Android. Вам буде запропоновано підключити старий пристрій за допомогою USB-кабелю або відновити з автоматичної резервної копії. Просто виберіть свій старий пристрій як точку відновлення.

Довгий час не існувало простого способу завантажувати файли на iPhone або iPad. Користувачі могли лише зберігати зображення та відео в програмі «Фотографії», і не було способу без сторонніх програм переглядати або керувати локально збереженими файлами. Прошивки версій iOS 13 та iPadOS 13 змінили це, дозволивши користувачам iPhone та iPad завантажувати будь-які файли з інтернету. Ось, як ви можете завантажити файли на свій iPhone або iPad.

Як завантажити файли з інтернету на iOS і iPadOS

Ви можете зберегти майже будь-який тип файлу, якщо у вас є робоче посилання для завантаження.

Якщо є певний онлайн-файл, який ви хочете зберегти локально, ви можете зберегти його в програмі Файли:

• Запустіть Safari та перейдіть на веб-сайт із файлом, який потрібно завантажити.
• Торкніться кнопки Завантажити на веб-сайті.
• Ваш iDevice покаже підказку. Натисніть кнопку Завантажити .

Перебіг завантаження можна побачити за допомогою спеціальної піктограми в адресному рядку.

Після завершення завантаження ви можете переглядати та редагувати файл, перейшовши до програми «Файли», а потім увійшовши в папку «Завантаження».

Як змінити місце завантаження за замовчуванням

Що, якщо ви не хочете, щоб збережені файли зберігалися в папці «Завантаження»? Ви можете просто змінити папку за замовчуванням для завантажень Safari:

• Запустіть програму «Налаштування» на своєму iPhone або iPad.
• Прокрутіть і увійдіть у розділ Safari .
• Торкніться Завантаження .
• Торкніться кнопки Інше .
• Тепер ви можете вибрати бажану папку на своєму iDevice або iCloud Drive.
• Натисніть Відкрити у верхньому правому куті, коли ви досягнете потрібної папки.
• Надалі файли, які ви завантажуєте за допомогою Safari, зберігатимуться у новопризначеній папці.

Як зберегти файли з інших програм у програмі «Файли» на iPhone або iPad

Деякі програми дозволяють зберігати файли у вбудованій програмі «Файли».

Деякі програми перших і сторонніх виробників також дозволяють зберігати свої файли в програмі «Файли». Це ідеальний варіант, коли ви хочете зберегти, відредагувати або стиснути файл.

• Запустіть програму, яка підтримує збереження своїх файлів у програмі Файли.
• Перейдіть до файлу, який потрібно зберегти.
• Натисніть кнопку «Поділитися».
• Натисніть «Зберегти у файли».
• Виберіть місце призначення, коли буде запропоновано, і натисніть «Зберегти» у верхньому правому куті.

Вони живлять крихітні телефони та двотонні електромобілі. Вони формують хребет стабільності для «зеленої» енергетики. Без них неможливо було б уявити засилля портативної електроніки. А в 2019 році вони принесли трьом своїм піонерам Нобелівську премію. Це літій-іонні батареї, які стали опорою сучасного світу, але їхні мінуси змушують шукати альтернативи і багато компаній бачать на цій ролі натрієві акумулятори.

У літій-іонних (Li-ion) акумуляторів є кілька суттєвих мінусів. Наприклад, літій у дефіциті. Для літій-іонних акумуляторів також потрібні кобальт і нікель. Ці метали також є дефіцитними, а кобальт також є біологічно токсичним і суспільно проблематичним, оскільки його переважно видобувають у Демократичній Республіці Конго майже в рабських умовах.

Тому багато компаній вважають, що краще натомість виготовляти батареї з натрієм. На відміну від літію, натрію багато: він становить більшу частину солі в океанах. Хіміки виявили, що шаруваті оксидні катоди, в яких використовується натрій, а не літій, можуть обійтися без кобальту чи нікелю.

Тому ідея масштабного виробництва натрій-іонних (або Na-ion) акумуляторів набирає популярності. Інженери допрацьовують дизайн. Заводи, особливо в Китаї, ростуть. Вперше з початку літій-іонної революції місце літію на електрохімічному п’єдесталі піддається сумніву.

Солі Землі

Літій і натрій, члени групи лужних металів, розташовані трохи нижче водню в першому стовпці періодичної таблиці. Лужні метали відомі реакційною здатністю – вибухають навіть при контакті з водою.

Це тому, що зовнішня оболонка електронів, що оточує ядро атома лужного металу, має лише одного мешканця. Ці валентні електрони легко відриваються, створюючи позитивні іони (катіони), які можуть з’єднуватися з негативними аналогами (аніонами), такими як гідроксильні іони, отримані з води. Результатом є такі сполуки, як гідроксид літію та хлорид натрію, остання більш відома як кухонна сіль.

Однак якщо такі втрачені електрони направляються до місця призначення по дроту – результатом стає батарея. А якщо весь процес повернути у зворотний бік шляхом подачі зовнішнього струму, електрони почнуть заштовхуватися в атоми і таким чином батарею можна перезарядити, отримавши акумулятор.

Усе це стосується як натрію, так і літію. Враховуючи переваги натрію у вартості, можна задатися питанням, чому сьогодні бал правлять літієві акумулятори. йВідповідь полягає в тому, що атоми натрію, які мають 11 протонів, 12 нейтронів і додаткову електронну оболонку, більші і важчі за літій (три протони і три нейтрони). Натрієва батарея буде більшою і важчою за літієву такої ж ємності.

Невеликий розмір і невелика вага є ключовими для телефонів і, принаймні, бажана в електромобілях. Але ці фактори не всюди мають значення. Натрієві батареї можуть працювати як буфер електромережі, у домашніх електростанціях, на важких видах транспорту, таких як вантажівки та кораблі.

Китайці опановують натрій-іонні акумулятори

Інтерес Китаю до натрієвих батарей частково пов’язаний із поточним п’ятирічним економічним планом уряду, який розпочався у 2021 році та який, серед іншого, спрямований на вивчення різноманітних хімічних речовин акумуляторів.

Лондонська фірма Benchmark Mineral Intelligence налічує 36 китайських компаній, які виробляють або досліджують натрієві батареї. Ці фірми здебільшого тримають таємницю — у чотирьох випадках дослідники Benchmark навіть не можуть точно визначити, про яку хімію батареї йдеться. Тим не менш, лідером, як правило, вважається CATL, що базується у Фуцзяні.

CATL вже є найбільшим у світі виробником літій-іонних акумуляторів для транспорту. У 2021 році компанія анонсувала першу в світі натрієву батарею для електромобілів. Chery, китайський автовиробник, використовуватиме Catl разом із деякими літієвими у своєму бренді iCAR, який незабаром буде випущений на ринок.

BYD, головний конкурент CATL та виробник автомобілів, так само активний. Його хетчбек Seagull, який був представлений на автосалоні в Шанхаї в квітні, також скоро матиме Na-ion акумулятори. Farasis Energy, інший відомий виробник акумуляторів, об’єднався з Jiangling Motors; HiNa Battery Technology, фірма, створена спеціально для розробки Na-ion акумуляторів, співпрацює з JAC, ще одним автовиробником; і Svolt, дочірня компанія Great Wall Motor, має готового автомобільного партнера у своїй материнській компанії.

За даними Benchmark, ці п’ять фірм разом із 22 іншими використовують катоди з шаруватим оксидом (крім чотирьох невідомих, решта працюють або над поліаніонними конструкціями, або над третім підходом із залізовмісною речовиною, яка називається берлінська лазурь).

І ось тут з’являються кобальт і нікель. Досвід показує, що оксидні шари, що містять іони кобальту та нікелю (разом з іонами марганцю, який є дешевим і не суперечливим для видобутку), створюють найкращі катоди для літієвих батарей.

Кобальт і нікель (а також марганець і залізо) є так званими перехідними металами з більш ніж одним валентним електроном. Тоді як іони літію та натрію завжди мають один позитивний заряд, кобальт, наприклад, може утворювати іони із зарядами +2 або +3. Коли електрон досягає катода багатошарової оксидної батареї, він реагує з іоном перехідного металу, зменшуючи свій позитивний заряд на одиницю та створюючи чистий негативний заряд. Іон лужного металу (позитивно заряджений) переміщується в кристалічну структуру, щоб збалансувати заряди.

У натрієвих батареях шаруваті оксидні катоди можна виготовляти лише з марганцю та заліза (хоча для покращення продуктивності їх можна дооповнювати такими металами, як мідь і титан). Чому, не зовсім зрозуміло.

Домінік Брессер з Технологічного інституту Карлсруе в Німеччині вважає, що це тому, що більші розміри атомів натрію та дещо інші електронні властивості дозволяють їм поміститися в більш широкий діапазон кристалів.

Якою б не була відповідь, практичним результатом є значне зниження вартості матеріалів. Ця гнучкість також дозволяє розробляти Na-іонні батареї таких властивостей, як вища вихідна потужність, яких важче досягти з Li-ion.

Стартова сітка

За словами Рорі Макналті, дослідницького аналітика Benchmark, китайські фірми побудували 34 заводи з виробництва Na-іонних акумуляторів, які будуються або анонсуються всередині країни, і один планується в Малайзії. Навпаки, відомі виробники акумуляторів в інших місцях поки що не виявляють особливого інтересу. Однак навіть без п’ятирічного плану, який би їм керував, деякі некитайські стартапи намагаються виграти маршу, розробляючи альтернативи шаруватим оксидам, в надії покращити технологію, зменшити її вартість або і те, і інше.

Одним із найбільш інтригуючих із цих неофітів є Natron Energy із Санта-Клари, Каліфорнія. Він використовує підхід берлінської блакиті. Берлінська лазурь, яка є поширеним барвником, дешева. Але Natron сподівається, що це може продовжити термін служби батареї.

Принаймні на даний момент Na-іонні шаруваті оксидні катоди менш довговічні, ніж літій-іонні аналоги. Natron стверджує, що його елементи можуть витримувати 50 000 циклів заряджання та розряджання — у 10-100 разів більше, ніж можуть витримати комерційні літій-іонні батареї. Фірма побудувала фабрику в Мічигані, яка, за її словами, розпочне виробництво пізніше цього року.

Інші некитайські фірми менш просунуті, але сповнені надії. Компанія Altris у Швеції, яка також будує фабрику, використовує матеріал під назвою берлінський білий, який замінює частину заліза берлінської лазурі натрієм. Тіамат у Франції використовує поліаніонний дизайн із залученням ванадію. А Faradion у Британії (зараз належить індійській фірмі Reliance) має намір дотримуватися системи з шаруватим оксидом металу.

Як все буде розвиватися, ще належить побачити. Доктор Макналті закликає бути обережними, принаймні в короткостроковій перспективі. Технологіям акумуляторів потрібен час для розвитку (перші дослідження літієвих батарей датуються 1960-ми роками).

Benchmark передбачає, що потужність виробництва натрієвих акумуляторів у 2030 році становитиме близько 140 гігават-годин на рік. Однак фірма вважає, що лише трохи більше половини цієї потужності буде фактично виробляти акумуляторні комірки. Це становить 2% від прогнозованого виробництва літієвих елементів у цьому році.

Натрієві батареї, тим не менш, виглядають привабливо. Для мережевого зберігання вони здаються серйозними конкурентами залізо-фосфатним літій-іонним акумуляторам (LFP), хоча їм також доведеться конкурувати з іншими новими підходами, такими як ванадієві батареї. Їхніми головними конкурентами на ринках вантажівок і судноплавства, ймовірно, є водневі паливні елементи, але це неперевірена технологія, яка покладається на ще не розбудовану інфраструктуру для постачання водню.

Для чутливих до ваги застосувань, таких як електромобілі чи навіть літаки, майбутнє менш визначене. Вирішальним фактором будуть ціни на матеріали. Якщо розвідка літію, кобальту та нікелю створить достатньо нових копалень, щоб утримувати ціни, може зникнути стимул платити вченим та інженерам за збільшення кількості енергії на кілограм, яку можуть зберігати натрієві батареї. Але якщо вартість цих металів залишиться високою, то для натрію може настати перспективне майбутнє.

За матеріалами: Economist

На початку року ведучий порталу TokyoDev Пол МакМахон купив новий M2 MacBook Air за 220 800 єн (приблизно 1500 доларів США) в онлайн-магазині Apple Japan. Він не потрудився налаштувати опцію пошуку гаджета Find My і це дало початок дивній історії його новенького лаптопа, в якій взяв участь навіть директор Apple Тім Кук, або, принаймні, його помічник.

Обмін макбуками в аеропорту

У багатьох комедійних фільмах зав’язка сюжету базується на тому, що дві людини обмінялися однаковими речами і не одразу виявили підміну.

Саме це сталося і з МакМахоном. Під час проходження перевірки в аеропорту він, як і потрібно, вийняв свій MacBook Air Midnight Blue із рюкзака, поклав його на підніс і, пройшовши службу безпеки в аеропорту, знову взяв лаптоп.

Принаймні, чоловік так думав, що взяв свій лаптоп. Приблизно за 30 хвилин до посадки на рейс він дістав свій ноутбук, щоб трохи попрацювати. Але він відкрив ноутбук, його зустрів профіль незнайомця. Очевидно, вони помінялися ноутбуками, проходячи перевірку безпеки.

МакМахон помчав назад, щоб повернути незнайомцю ноутбук і пояснити ситуацію. Але поки охорона змогла ідентифікувати рейс незнайомця, він уже злетів.

Чоловік заповнив форму про загублену річ в аеропорту та сів у літак пригнічений. Він сподівався, що вдасться повернути ноутбук, але, щоб підготуватися до гіршого, замовив ще один новий MacBook, використовуючи Wi-Fi у літаку.

Вам прийшла «цеглина», з вас $500

Трохи більше ніж через тиждень після того, як МакМахон втратив свій MacBook, він отримав електронний лист від когось з Об’єднаних Арабських Еміратів. У посланні повідомлялося, що вони мають його ноутбук і запитували, чи має він їхній. Чоловік відповів, що повернув їхній охороні аеропорту, і попросив повернути свій.

Вони погодилися надіслати його назад, але, здавалося, трохи не знали, як його повернути. Частково це могло бути тому, що вони не володіли вільно англійською. Стало зрозуміло, що єдиний спосіб повернути лаптоп — це самостійно оплатити послуги кур’єра.

Приблизно через місяць після отримання першого електронного листа прийшла посилка з ОАЕ. Доставка виявилась досить дорогою – DHL стягнула  66 519 ієн, що було більше, ніж початкова оцінка, яку вони мені дали. Також потрібно було заплатити 11 100 єн імпортного мита за ноутбук, навіть попри те, що він уже належав МакМахону. Загалом доставка обійшлася у майже 500 доларів США.

Чоловік з нетерпінням відкрив коробку, в якій був виразно екзотичний аромат — духів чи спецій. Звісно, був MacBook Air Midnight Blue, загорнутий у бульбашкову плівку. Відкривши його, чоловік побачив японську клавіатуру. Поки що все добре.

Однак під час завантаження було щось трохи дивне. Замість того, щоб побачити екран входу в операційну систему, чоловік побачив «Активувати Mac» і йому було запропоновано вибрати мережу Wi-Fi. Він зробив це, а потім йому показали екран «Блокування активації».

Було дивно, адже Apple ID МакМахона використовує електронну адресу на домені tokyodev.com, а не iCloud. Була ще опція «Використовувати пароль пристрою», але пароль МакМахона не підійшов.

Без начальника не обійтися, кличте Тіма Кука

МакМахон не особливо турбувався, адже він офіційно купив MacBook в магазині Apple, і тому подумав, що розблокування гаджета має бути досить простим.

Чоловік переглянув форму запиту на підтримку, додавши рахунок-фактуру з магазину Apple і почав чекати.

Після двох тижнів очікування йому це набридло, і він зателефонував у службу підтримки Apple. Представник їхньої служби підтримки зміг підтвердити, що МакМахон подав запит на відключення блокування активації, але відповідальна за це команда відхилила його запит того ж дня (але він не отримав жодного сповіщення про це).

Представник служби підтримки хотів справді переконатися в усьому, і включив використання віддаленого доступу на iPhone МакМахона. Експерти Apple були здивовані, побачивши, що заблокований MacBook відображається в списку пристроїв iCloud МакМахона, але на екрані розблокування MacBook з’являється інший обліковий запис iCloud.

Згодом вони дійшли висновку, що проблема могла бути в тому, як МакМахон подав запит на підтримку. Служба підтримки запитала дату покупки. Мак Махон ввів дату рахунка, тоді як потрібно було ввести дату замовлення.

МакМахон подав новий запит. Через чотири дні він отримав електронний лист про перший запит на блокування активації із відмовою. Через десять днів після того, як він отримав цей електронний лист, він не отримав жодної інформації щодо свого другого запиту на розблокування.

Вичерпавши інші шляхи, МакМахон спробував написати Тіму Куку.

«Тема: запити на підтримку блокування активації відхилено

Мій загублений MacBook повернули мені з увімкненим блокуванням активації. Незважаючи на те, що я надав квитанцію з Apple Store, мій запит на зняття блокування було відхилено. Я написав статтю про свій досвід, яка потрапила на вершину популярної соціальної мережі «Hacker News». Я хотів би мати щасливий кінець цієї сумної історії.»

Через чотири робочі дні МакМахон отримав відповідь від одного з виконавчих помічників Тіма Кука в Японії. Після цього протягом наступних двох тижнів вони обмінювалися електронними листами та дзвінками, під час яких асистент зміг розібратися в суті.

Вони пояснили мені, що MacBook було стерто в середині серпня (після того, як МакМахон його втратив), а потім повідомили про втрату через щойно створений обліковий запис iCloud з електронною адресою.

Запити МакМахона на розблокування було відхилено згідно з їхньою політикою не розблоковувати пристрої, про які було повідомлено як про втрачені, навіть якщо було надано оригінал підтвердження покупки.

Однак завдяки документації, яку МакМахон зміг надати, вони переконалися, що це його MacBook, і тому розблокували його.

Чи спрацювало б таке звернення, якби МакМахон не був відомим у певних колах і його стаття на порталі Hacker News не набула розголосу? МакМахон каже, що не впевнений, але здається ймовірним, що стаття, принаймні сприяла. У підсумку, чоловік каже, що якщо є проблема, яку неможливо вирішити за допомогою звичайних каналів, варто спробувати надіслати Тіму Куку електронний лист.

Що насправді сталося з MacBook

Apple повідомила, як було заблоковано лаптоп: дані на комп’ютері стерті, операційна система заблокована в новому обліковому записі iCloud, а потім цей акаунт повідомив про втрату ноутбука.

Але Apple не відповіла на питання «чому». Який стимул робити це для людини, яка повернула МакМахону його MacBook. Тож він надіслав цій людині електронний лист про скидання налаштувань ноутбука, і після кількох електронних листів він більш-менш дізнався, що сталося.

Хоча людина не скинула його самостійно, вона віднесли його в магазин і попросила розблокувати. У магазині його не розблокували, але очистили.

Незважаючи на те, що магазин не розблокував ноутбук для людини, її попросили заплатити за послугу скидання. Коли МакМахон запитав, чому магазин попросив заплатити попри відсутність розблокування, людина перестала відповідати.

Теорія МакМахона полягає в тому, що в магазині скинули MacBook і повідомили про його втрату з новим ідентифікатором Apple.

Можливо, так робітники магазину хотіли вимагати додаткові гроші від цієї людини, заблокувавши ноутбук повторно. Або, можливо, магазин хотів бути впевненим, що він єдиний, хто зможе розблокувати ноутбук, і тому повернули MacBook, сказавши людині, що вони знайшли спосіб його розблокувати, але лише якщо людина заплатить більшу суму.

Це пояснює, чому нова адреса iCloud починається з «П». Магазин побачив ім’я Пол Макмахон на екрані входу, і створив електронну адресу, яка звучала так, ніби вона могла бути МакМахона, щоб дати їм правдоподібне заперечення, коли людина побачила екран блокування.

За матеріалами: Tokyodev

Робота з батареєю на Android значно відстає від iPhone. Власник iPhone, наприклад, може стежити за процесом деградації свого акумулятора і зменшення його фактичної ємності та вчасно його замінити. На Android такого стеження немає, але ця ОС все-таки отримає функцію, яка сповіщатиме про необхідність замінити акумулятор.

Версія Android 14 заклала початкову основу для відстеження інформації про стан батареї, але Android 15 може надати цю інформацію користувачам.

З випуском Pixel Feature Drop у грудні 2023 року Google представив нову сторінку «інформація про акумулятор» у розділі «Налаштування» > «Про телефон». На цій сторінці показано дату виготовлення та кількість використаних циклів батареї пристрою. Під капотом налаштування збирають цю інформацію через нові API, представлені в Android 14.

Однак дата виробництва та кількість циклів — це не єдина статистика, пов’язана з акумулятором, яку Android 14 надає додаткам через нові API. Також доступні інші відомості про стан акумулятора, як-от дата першого використання, політика заряджання, статус заряджання та стан працездатності.

Стан працездатності особливо цікавий, оскільки це оцінка поточної ємності повного заряду батареї, вираженої у відсотках відносно номінальної ємності батареї. Наприклад, номінальна ємність акумулятора Pixel 8 становить 4575 мА*год. Якщо стан працездатності оцінюється на рівні 90%, це означає, що фактична ємність акумулятора становить приблизно 4118 мА*год.

Програма «Налаштування» наразі не відображає стан заряду акумулятора, але це зміниться в майбутньому, оскільки остання версія програми «Параметри», доступна в Android 14 QPR2 Бета-версія 2, має нову сторінку «Стан батареї», налаштовану на відображення стану справності. Ця нова сторінка ще недоступна без прихованих дій. Наразі сторінка не показує фактичний стан здоров’я, але попереджає, що «акумулятори з часом зношуються та працюють менше кількох годин між заряджаннями.

Рядки в APK свідчать про те, що ця сторінка покаже приблизний відсоток заряду, який зараз може утримувати батарея, порівняно з тим, коли вона була новою (тобто стан працездатності).

Поки невідомо, що передбачає опція «повторне калібрування» на цій сторінці, але враховуючи те, що про неї написано, що процес може зайняти кілька тижнів, це може бути просто оновлення статистики протягом більш тривалого періоду, щоб забезпечити більш точну оцінка ємності акумулятора.

Однак розширення функцій контролю акумулятора можуть принести і негативні наслідки. В Android відображатиметься статус акумулятора та серійний номер. Статус має три значення: НЕ ПІДТРИМУЄТЬСЯ (пристрій не може відрізнити оригінальну батарею від заміненої), ОРИГІНАЛ (пристрій має оригінальну батарею, з якою він був виготовлений) або ЗАМІНЕНО (пристрій має замінену батарею). Серійний номер — це рядок із 6 або більше буквено-цифрових символів, який унікально ідентифікує акумулятор.

Google може зробити як Apple і прив’язувати серійний номер акумулятора до гаджета. Внаслідок цього заміна батареї без подальшого перепрограмування серійного номера викликатиме помилки. В iPhone, наприклад, не можна замінити акумулятор на взятий з іншого iPhone без перепрограмування.