Kuinka älylasit toimivat?

Älylasit ovat seuraava suuri asia puettavassa älytekniikassa. Ne tarjoavat mahdollisuuden tuoda älypuhelimissamme oleva tekniikka suoraan silmiin ja korviin.

Vuonna 2013 Google toi markkinoille ensimmäiset älylasit. Google Glass Explorer oli lopulta kaupallinen epäonnistuminen, mutta siitä lähtien useat yritykset ovat julkaisseet oman version älylasista, ja kenttä kasvaa jännittävämmäksi kuukaudessa.

Joten miten älylasit toimivat? Ovatko ne niin monimutkaisia ​​kuin miltä ne kuulostavat? Lue lisää saadaksesi selville.

Mitä ovat älylasit?

Älylasit ovat puettavia tietokonilasit, joilla voi olla useita toimintoja. Jotkin päällekkäiset tiedot näkökentästä, kuten lisätyn todellisuuden (AR) peite. Jotkut saattavat tarjota mahdollisuuden vastata puheluihin ja kuunnella musiikkia, mutta eivät tarjoa visuaalista ulostuloa. Toiset voivat yksinkertaisesti muuttaa linssien tummuutta valaistuksesta riippuen.

Pohjimmiltaan älylasien tarkoituksena on tarjota älypuhelimien ja vastaavien laitteiden langaton toiminnallisuus suoraan kasvoillesi tai päähäsi. Älykkäät lasit voivat olla joko kosketusohjattuja tai täysin handsfree. Niiden avulla voit soittaa puheluja tai vastata viesteihin, ottaa valokuvia ja videoita näkökulmastasi, kuunnella musiikkia, olla vuorovaikutuksessa sovellusten kanssa, käyttää GPS-navigointia tai näyttää AR-peittokuvan.

Älylasilla on myös merkittäviä mahdollisuuksia kykyjä eri teollisuudenaloilla, mukaan lukien logistiikka, terveydenhuolto ja rakentaminen.

Mistä osista älylasit koostuvat?

Jotta älylasit tarjoavat samanlaisia ​​toimintoja kuin älypuhelimet ja muut laitteet, niitä on hallittava helposti, niillä on useita antureita ja tuotettava visuaalisia ja äänilähtöjä.

Tässä ovat älylasien toiminnalliset osat ja niiden toiminta.

Äänikyky

Älylasissa voi olla mahdollisuus ottaa vastaan ​​puheluita tai katsella videoita. Nämä ja monet vastaavat toiminnot edellyttävät äänilähdön mahdollistamista. Kaiuttimien käyttämisen sijaan jotkut älykkäät lasit siirtävät äänen simpukkaan (korvan luuhun) luun johtamisen kautta ilman kautta. Tähän kuuluu tärinän lähettäminen lasikehyksestä simpukkaan kallon kautta, ohittaen tärykalvon.

Mikrofoni

Useimmissa älylasissa on pieni mikrofoni, joka voi tallentaa äänesi ja ympäröivät äänet. Tämä on tarpeen älypuhelimille, joissa on ääniohjaus, puhelutoiminnot tai äänitettävä video äänellä.

Tietokoneen prosessori

Kuten kaikki tietokoneet, älylasit vaativat keskusyksikön (CPU). Tätä pidetään yleensä yhdessä kehysten käsivarsista, joten sen on oltava pieni. Yleensä CPU on sama tai samanlainen kuin älypuhelimen prosessori, kuten Qualcomm Snapdragon XR1.

Ihmisen ja tietokoneen välinen käyttöliittymä (HCI)

Näin henkilö hallitsee älylasejaan. Ihmisen ja tietokoneen välistä käyttöliittymää on sovellettava lasiin, mikä tarkoittaa, että tyypilliset hallintalaitteet, kuten kosketusnäyttö tai tietokoneen hiiri, eivät sovellu.

Sen sijaan älylaseja voidaan hallita yhdellä tai seuraavilla yhdistelmillä:

• Painikkeet.
• Puheentunnistus.
• Eleiden tunnistus.
• Silmänseuranta.
• Kaukosäädin (älypuhelimen kautta).

Linssit

Tavallisten lasien tavoin monet älykkäät lasit voidaan varustaa erilaisilla linsseillä. Nämä voivat olla reseptilinssejä (heikossa näkössä), sinisen valon suodatinlinssejä tietokoneiden käyttöön tai "älykkäitä" linssejä, jotka tummuvat ympäröivistä valaistusolosuhteista riippuen.

Kamera

Monet älylasit tarvitsevat kameran. Google Glass Explorer joutui tuleen, koska se nauhoitti jatkuvasti ympäröiviä ihmisiä aiheuttaen merkittävän oikeudellisen ja eettisen ongelman kaikille älylasille. Kameraa käytetään lasien kuvaamiseen ja analysointiin, jotta AR-päällekkäisyys on mahdollista.

Jotkin uudemmat älylasit eivät sisällä kameraa. Nämä tarjoavat yleensä vain ääniominaisuudet.

Näyttö: kaarevat peilit ja aaltojohdot

Näyttö on toistaiseksi ollut haastavin osa älylasien kehittämisessä. Katsotaanpa joitain älylasien AR-näyttöjen takana olevaa tekniikkaa.

Älylasien näyttöjä on kahta päätyyppiä. Nämä ovat kaareva peilinäyttö ja aaltoputkenäytöt.

Kaareva peili toimii heijastamalla kuvan kaarevalle peilille, joka heijastaa valoa suoraan käyttäjän silmään. Kaarevan peilin lähestymistavan ongelmana on, että laitteen on oltava kooltaan suurempi ja kuva vähemmän terävä.

Aaltojohteet ovat toisaalta joukko uudempia tekniikoita (joista monet ovat vielä kehitteillä). Nämä sisältävät:

• Diffraktiivinen aaltojohde.
• Holografinen aaltojohde.
• Heijastava aaltojohde.
• Verkkokalvon virtuaalinäyttö.

Aaltojohto toimii "taivuttamalla" heijastettua valoa silmiesi edessä näyttämään näkökenttää (mukaan lukien 3D-lisätyn todellisuuden esineet). Valo lähetetään melkein kokonaan läpikuultavan muovi- tai lasikappaleen läpi, joka on suunniteltu heijastamaan valoa materiaalia pitkin. Valo palaa aaltojohtoa pitkin silmän edessä olevaan osaan ja heijastaa sitten kuvan suoraan silmään.

Yksi ongelma aaltojohtimissa on niiden tarjoama rajoitettu FOV. Esimerkiksi HoloLens-aaltojohto tarjoaa FOV: n 30-50 astetta, kun taas ihmisen normaali näkö on noin 220 astetta. On joitain väitteitä yli 100 asteen FOV-aaltojohdoista, mutta yksikään ei ole tällä hetkellä käsitteiden todistamisen vaihetta.

Suurin ongelma on, että FOV: n lisääminen tarkoittaa aaltojohtimien koon ja lasien suuruuden lisäämistä.

Toinen haaste on päätöslauselma. Älylaseissa on oltava korkean resoluution näyttö, jotta ne ovat realistisia tai yksityiskohdat (kuten teksti) voidaan erottaa. Haasteena on, että toisin kuin näyttö, jota voit katsella suoraan, älylasilla on monimutkainen optinen järjestelmä, joka voi heikentää tarkkuutta.

Lisää muita komplikaatioita, kuten värien tarkkuus ja todelliset vääristymät, ja on erittäin haastavaa luoda korkealaatuinen näyttö.

Miltä nykyiset älylasit näyttävät?

Kaupassa saatavilla olevia tai kehitteillä olevia älylaseja on kymmeniä. Mikään ei ole täydellinen, ja monet ovat kalliita, mutta tekniikka etenee nopeasti. Tässä on kaksi esimerkkiä tällä hetkellä saatavilla olevista älylasista.

Amazon Echo -kehykset

Amazon Echo -älylasit eivät ole AR, joten ne eivät tarjoa mitään visuaalista näyttöä. Sen sijaan niissä on neljä suuntakaiutinta ja mikrofoni, jotta voit kuunnella musiikkia, ohjata Alexa Home -laitettasi tai soittaa puheluita.

Vuzix-terä päivitetty

Nämä ovat oikeita AR-lasit, jotka tarjoavat täydellisen aaltojohdonäytön oikean silmän yli. 8 megapikselin kameralla ja ääniohjaimilla lasien avulla käyttäjät voivat ottaa valokuvia, pelata erilaisia ​​pelejä, katsoa suoratoistopalveluja ja muuta.

Lisätyn todellisuuden tulevaisuus

Älykkäät lasit ovat edenneet pitkälle Googlen ensimmäisestä yrityksestä. Nyt on kymmeniä valmistajia, ja tekniikka etenee valtavalla nopeudella. Uusien kehitteillä olevien aaltoputkien näyttöjen avulla saadaan parempi resoluutio, näkökenttä ja selkeys kuin koskaan ennen, AR: n tulevaisuus on jännittävä.

Kaupallisesti saatavissa olevat AR-lasit ovat edelleen kalliita ja jättävät vähän toivomisen varaa, mutta kuka tietää, mitä seuraavat muutamat vuodet tuovat.

Kuvahyvitys: Dan Leveille /Verkkosivusto

Razer tuo markkinoille Anzu Smart -lasit suojaamaan kallisarvoisia silmiäsi

Ne sisältävät sinisen valon suodatuksen niille pitkille pelisessioille.

Lue seuraava

Kirjailijasta

Laajenna lukemaan koko tarina