Πώς λειτουργούν τα έξυπνα γυαλιά;

Τα έξυπνα γυαλιά είναι το επόμενο μεγάλο πράγμα στη φορητή έξυπνη τεχνολογία. Προσφέρουν τη δυνατότητα να φέρουν την τεχνολογία που βρίσκεται στα smartphone μας απευθείας στα μάτια και τα αυτιά μας.

Το 2013, η Google παρουσίασε τα πρώτα έξυπνα γυαλιά. Ο Google Glass Explorer κατέληξε να αποτελεί εμπορική αποτυχία, αλλά από τότε, πολλές εταιρείες έχουν ξεκινήσει τη δική τους έκδοση έξυπνων γυαλιών και το πεδίο αυξάνεται πιο συναρπαστικό μέχρι το μήνα.

Λοιπόν, πώς λειτουργούν τα έξυπνα γυαλιά; Είναι τόσο περίπλοκο όσο ακούγονται; Διαβάστε παρακάτω για να μάθετε.

Τι είναι τα έξυπνα γυαλιά;

Τα έξυπνα γυαλιά είναι φορητά γυαλιά υπολογιστή που μπορούν να έχουν διάφορες λειτουργίες. Μερικές πληροφορίες υπέρθεσης στο οπτικό πεδίο, όπως επικάλυψη επαυξημένης πραγματικότητας (AR). Μερικοί μπορεί να παρέχουν τη δυνατότητα να απαντούν σε κλήσεις και να ακούνε μουσική, αλλά δεν προσφέρουν οπτική έξοδο. Άλλοι μπορεί απλά να αλλάξουν το σκοτάδι των φακών ανάλογα με το φωτισμό.

Βασικά, τα έξυπνα γυαλιά στοχεύουν στην παροχή της ασύρματης λειτουργικότητας των smartphone και παρόμοιων συσκευών απευθείας στο πρόσωπο ή το κεφάλι σας. Τα έξυπνα γυαλιά μπορούν είτε να ελέγχονται με άγγιγμα είτε εντελώς hands-free. Μπορούν να σας επιτρέψουν να πραγματοποιήσετε κλήσεις ή να απαντήσετε σε μηνύματα, να τραβήξετε φωτογραφίες και βίντεο από την άποψή σας, να ακούσετε μουσική, να αλληλεπιδράσετε με εφαρμογές, να χρησιμοποιήσετε πλοήγηση GPS ή να εμφανίσετε μια επικάλυψη AR.

Τα έξυπνα γυαλιά έχουν επίσης σημαντική πιθανότητα ικανότητες σε διάφορες βιομηχανίες, συμπεριλαμβανομένης της εφοδιαστικής, της υγειονομικής περίθαλψης και των κατασκευών.

Από ποια μέρη κατασκευάζονται τα έξυπνα γυαλιά;

Προκειμένου τα έξυπνα γυαλιά να προσφέρουν παρόμοια λειτουργικότητα με smartphone και άλλες συσκευές, πρέπει να ελέγχονται εύκολα, να έχουν πολλούς αισθητήρες και να παράγουν οπτικές και ηχητικές εξόδους.

Εδώ είναι τα λειτουργικά μέρη των έξυπνων γυαλιών και πώς λειτουργούν.

Ικανότητα ήχου

Τα έξυπνα γυαλιά ενδέχεται να διαθέτουν τη δυνατότητα λήψης κλήσεων ή παρακολούθησης βίντεο. Αυτές, και πολλές παρόμοιες λειτουργίες, απαιτούν ηχητική έξοδο. Αντί να χρησιμοποιούν ηχεία, ορισμένα έξυπνα γυαλιά μεταφέρουν ήχο στον κοχλία (οστό αυτιού) μέσω αγωγιμότητας των οστών και όχι μέσω του αέρα. Αυτό περιλαμβάνει την αποστολή δονήσεων από το πλαίσιο των γυαλιών στο κοχλία μέσω του κρανίου, παρακάμπτοντας το τύμπανο.

Ένα μικρόφωνο

Τα περισσότερα έξυπνα γυαλιά διαθέτουν ένα μικρό μικρόφωνο που μπορεί να καταγράψει τη φωνή σας και τους ήχους που περιβάλλουν. Αυτό είναι απαραίτητο για έξυπνα γυαλιά που διαθέτουν φωνητικό έλεγχο, λειτουργικότητα κλήσης ή εγγραφή βίντεο με ήχο.

Επεξεργαστής υπολογιστών

Όπως κάθε υπολογιστής, τα έξυπνα γυαλιά απαιτούν μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας (CPU). Αυτό συγκρατείται συνήθως σε έναν από τους βραχίονες των κουφωμάτων και έτσι πρέπει να είναι μικρό. Συνήθως, η CPU είναι η ίδια ή παρόμοια με έναν επεξεργαστή smartphone, όπως το Qualcomm Snapdragon XR1.

Η διεπαφή ανθρώπου-υπολογιστή (HCI)

Έτσι ελέγχει ένα άτομο τα έξυπνα γυαλιά του. Η διεπαφή ανθρώπου-υπολογιστή πρέπει να ισχύει για γυαλιά, πράγμα που σημαίνει ότι τα τυπικά χειριστήρια όπως μια οθόνη αφής ή ποντίκι υπολογιστή δεν είναι κατάλληλα.

Αντ 'αυτού, τα έξυπνα γυαλιά μπορούν να ελεγχθούν με έναν ή από τους ακόλουθους συνδυασμούς:

• Κουμπιά.
• Αναγνώρισης ομιλίας.
• Αναγνώριση χειρονομίας.
• Παρακολούθηση ματιών.
• Τηλεχειριστήριο (μέσω smartphone).

Φακοί

Όπως τα κανονικά γυαλιά, πολλά έξυπνα γυαλιά μπορούν να εξοπλιστούν με διαφορετικά είδη φακών. Αυτοί μπορεί να είναι φακοί συνταγογράφησης (για κακή όραση), φακοί μπλε φωτός για χρήση σε υπολογιστή ή "έξυπνοι" φακοί, οι οποίοι γίνονται πιο σκοτεινοί ανάλογα με τις συνθήκες φωτισμού που περιβάλλουν.

ΦΩΤΟΓΡΑΦΙΚΗ ΜΗΧΑΝΗ

Πολλά έξυπνα γυαλιά χρειάζονται κάμερα. Το Google Glass Explorer δέχτηκε πυρκαγιά επειδή καταγράφει συνεχώς γύρω τους ανθρώπους, θέτοντας ένα σημαντικό νομικό και ηθικό πρόβλημα για οποιαδήποτε έξυπνα γυαλιά. Η κάμερα χρησιμοποιείται για μαγνητοσκόπηση και ανάλυση από τα γυαλιά, έτσι ώστε να είναι δυνατή η επικάλυψη AR.

Ορισμένα νεότερα έξυπνα γυαλιά δεν περιλαμβάνουν κάμερα. Αυτά συνήθως παρέχουν απλώς δυνατότητες ήχου.

Οθόνη: Καμπύλοι καθρέφτες και οδηγοί κυμάτων

Η οθόνη ήταν το πιο δύσκολο μέρος της ανάπτυξης έξυπνων γυαλιών μέχρι στιγμής. Ας ρίξουμε μια ματιά σε μερικές από τις τεχνολογίες πίσω από τις οθόνες AR σε έξυπνα γυαλιά.

Υπάρχουν δύο βασικοί τύποι οθονών για έξυπνα γυαλιά. Αυτές είναι οι οθόνες με καμπύλο καθρέφτη και κυματοδηγός.

Ένας καμπύλος καθρέφτης λειτουργεί προβάλλοντας μια εικόνα σε έναν καμπύλο καθρέφτη που αντανακλά το φως απευθείας στο μάτι του χρήστη. Το πρόβλημα με την προσέγγιση με καμπύλο καθρέφτη είναι ότι η συσκευή πρέπει να είναι πιο ογκώδης και η εικόνα είναι λιγότερο ευκρινής.

Οι Waveguides, από την άλλη πλευρά, είναι ένα σύνολο νεότερων τεχνολογιών (με πολλές ακόμη σε εξέλιξη). Αυτά περιλαμβάνουν:

• Διακριτικός κυματοδηγός.
• Ολογραφικός κυματοδηγός.
• Ανακλαστικός κυματοδηγός.
• Εικονική οθόνη αμφιβληστροειδούς.

Ένας κυματοδηγός λειτουργεί «κάμπτοντας» προβαλλόμενο φως μπροστά στα μάτια σας για να εμφανίσει ένα οπτικό πεδίο (συμπεριλαμβανομένων τρισδιάστατων αντικειμένων επαυξημένης πραγματικότητας). Το φως αποστέλλεται μέσω σχεδόν σχεδόν ημιδιαφανές κομμάτι πλαστικού ή γυαλιού που έχει σχεδιαστεί για να αντανακλά το φως κατά μήκος του υλικού. Το φως αναπηδά κατά μήκος του κυματοδηγού στο τμήμα μπροστά από το μάτι και στη συνέχεια προβάλλει μια εικόνα απευθείας στο μάτι.

Ένα πρόβλημα με τους κυματοδηγούς είναι το περιορισμένο FOV που παρέχουν. Για παράδειγμα, ο κυματοδηγός HoloLens παρέχει FOV 30-50 μοίρες, ενώ η φυσιολογική ανθρώπινη όραση είναι περίπου 220 μοίρες. Υπάρχουν ορισμένοι ισχυρισμοί για κυματοδηγούς FOV 100+ βαθμού, αλλά κανένας δεν έχει περάσει από το στάδιο της απόδειξης.

Το κύριο πρόβλημα είναι ότι η αύξηση του FOV σημαίνει αύξηση του μεγέθους των κυματοδηγών και της ογκώδους πορείας των γυαλιών.

Μια άλλη πρόκληση είναι η επίλυση. Τα έξυπνα γυαλιά πρέπει να έχουν οθόνη υψηλής ανάλυσης για να είναι ρεαλιστικά ή για να διακρίνονται οι λεπτομέρειες (όπως το κείμενο). Η πρόκληση είναι ότι, σε αντίθεση με μια οθόνη που μπορείτε να δείτε απευθείας, τα έξυπνα γυαλιά διαθέτουν ένα πολύπλοκο οπτικό σύστημα που μπορεί να υποβαθμίσει την ανάλυση.

Προσθέστε άλλες επιπλοκές, όπως την ακρίβεια των χρωμάτων και τις παραμορφώσεις του πραγματικού κόσμου και είναι εξαιρετικά δύσκολο να δημιουργήσετε μια οθόνη υψηλής ποιότητας.

Πώς μοιάζουν τα τρέχοντα έξυπνα γυαλιά;

Υπάρχουν δεκάδες εμπορικά διαθέσιμα ή σε εξέλιξη έξυπνα γυαλιά. Κανένα δεν είναι τέλειο και πολλά είναι ακριβά, αλλά η τεχνολογία προχωρά γρήγορα. Ακολουθούν δύο παραδείγματα διαθέσιμων έξυπνων γυαλιών.

Πλαίσια Echo Amazon

ο Έξυπνα γυαλιά Amazon Echo δεν είναι AR, επομένως δεν παρέχουν οπτική οθόνη. Αντ 'αυτού, συνοδεύονται από τέσσερα κατευθυντικά ηχεία και μικρόφωνο, ώστε να μπορείτε να ακούτε μουσική, να ελέγχετε το Alexa Home ή να πραγματοποιείτε κλήσεις.

Αναβαθμίστηκε το Vuzix Blade

Αυτά είναι κατάλληλα γυαλιά AR, προσφέροντας πλήρη οθόνη κυματοδηγού πάνω από το δεξί μάτι. Με κάμερα 8mp και χειριστήρια φωνής, τα γυαλιά επιτρέπουν στους χρήστες να τραβήξουν φωτογραφίες, να παίξουν μια επιλογή παιχνιδιών, να παρακολουθήσουν υπηρεσίες ροής και πολλά άλλα.

Το μέλλον της επαυξημένης πραγματικότητας

Τα έξυπνα γυαλιά έχουν προχωρήσει πολύ από την πρώτη προσπάθεια της Google. Τώρα, υπάρχουν δεκάδες κατασκευαστές και η τεχνολογία έρχεται με τεράστιες ταχύτητες. Με νέες οθόνες κυματοδηγού σε εξέλιξη που προσφέρουν καλύτερη ανάλυση, οπτικό πεδίο και σαφήνεια από ποτέ, το μέλλον του AR είναι συναρπαστικό.

Τα γυαλιά AR που διατίθενται στο εμπόριο εξακολουθούν να είναι ακριβά και αφήνουν λίγο να είναι επιθυμητό, ​​αλλά ποιος ξέρει τι θα φέρουν τα επόμενα χρόνια.

Πιστωτική εικόνα: Dan Leveille /Δικτυακός τόπος

Η Razer εγκαινιάζει τα έξυπνα γυαλιά Anzu για να προστατεύσει τα πολύτιμα μάτια σας

Περιλαμβάνουν φιλτράρισμα μπλε φωτός για αυτές τις μεγάλες συνεδρίες παιχνιδιού.

Διαβάστε Επόμενο

Σχετικά με τον Συγγραφέα

Αναπτύξτε για να διαβάσετε την πλήρη ιστορία