איך עובדים משקפיים חכמים?

משקפיים חכמים הם הדבר הגדול הבא בטכנולוגיה חכמה לבישה. הם מציעים את היכולת להביא את הטכנולוגיה המצויה בסמארטפונים שלנו ישירות לעינינו ולאוזנינו.

בשנת 2013 השיקה גוגל את המשקפיים החכמים הראשונים. אקספלורר של גוגל היה בסופו של דבר כישלון מסחרי, אך מאז, חברות מרובות השיקו גרסה משלהן למשקפיים חכמים, והתחום הולך ומלהיב יותר בחודש.

אז איך עובדים משקפיים חכמים? האם הם מסובכים כמו שהם נשמעים? המשך לקרוא כדי לגלות.

מהם משקפיים חכמים?

משקפיים חכמים הם משקפי מחשב לבישים שיכולים להיות בעלי פונקציות שונות. חלקם מעלים מידע בשדה הראייה כמו כיסוי מציאות רבודה (AR). חלקם עשויים לספק את היכולת לענות לשיחות ולהאזין למוזיקה אך אינם מציעים פלט חזותי כלשהו. אחרים עשויים פשוט לשנות את חושך העדשות בהתאם לתאורה.

בעיקרון, משקפיים חכמים מכוונים לספק את הפונקציונליות האלחוטית של סמארטפונים ומכשירים דומים ישירות לפנים או לראש שלך. משקפיים חכמים יכולים להיות נשלטים על מגע או דיבוריים לחלוטין. הם יכולים לאפשר לך להתקשר או לענות להודעות, לצלם תמונות וסרטונים מנקודת מבטך, להאזין למוזיקה, לקיים אינטראקציה עם אפליקציות, להשתמש בניווט GPS או להציג כיסוי AR.

למשקפיים חכמים יש גם משמעות משמעותית יכולות בענפים שוניםכולל לוגיסטיקה, בריאות ובנייה.

מאילו חלקים מורכבים משקפיים חכמים?

כדי שמשקפיים חכמים יציעו פונקציונליות דומה לסמארטפונים ומכשירים אחרים, יש לשלוט עליהם בקלות, להיות בעלי מספר חיישנים ולייצר יציאות חזותיות ושמע.

להלן החלקים הפונקציונליים של משקפיים חכמים וכיצד הם פועלים.

יכולת שמע

משקפיים חכמים עשויים לכלול את היכולת להתקשר או לצפות בסרטונים. אלה, ופונקציות דומות רבות, דורשות פלט שמע כדי להיות אפשרי. במקום להשתמש ברמקולים, כמה משקפיים חכמים מעבירים צליל לשבלול (עצם האוזן) באמצעות הולכת עצם ולא דרך האוויר. זה כולל שליחת רעידות ממסגרת המשקפיים לשבלול דרך הגולגולת, תוך עקיפת עור התוף.

מיקרופון

רוב המשקפיים החכמים כוללים מיקרופון קטן שיכול להקליט את הקול שלך ואת הצלילים שמסביב. זה הכרחי עבור משקפיים חכמים הכוללים שליטה קולית, בעלי פונקציונליות שיחה או הקלטת וידאו עם שמע.

מעבד מחשבים

כמו כל מחשב, משקפיים חכמים דורשים יחידת עיבוד מרכזית (CPU). זה מוחזק בדרך כלל באחת מזרועות המסגרות, ולכן הוא חייב להיות קטן. בדרך כלל, המעבד זהה או דומה למעבד טלפון חכם, כמו ה- Snapdragon XR1 של קוואלקום.

ממשק האדם-המחשב (HCI)

כך האדם שולט במשקפיים החכמים שלהם. ממשק האדם-מחשב צריך לחול על משקפיים, כלומר בקרות אופייניות כמו מסך מגע או עכבר מחשב אינן מתאימות.

במקום זאת, ניתן לשלוט על משקפיים חכמים על ידי אחד או שילובים של הדברים הבאים:

• כפתורים.
• זיהוי דיבור.
• זיהוי מחוות.
• מעקב אחר עיניים.
• שלט רחוק (דרך הטלפון החכם).

עדשות

כמו משקפיים רגילים, ניתן להכניס משקפיים חכמים רבים עם סוגים שונים של עדשות. אלה עשויים להיות עדשות מרשם (לראייה ירודה), עדשות מסנן אור כחול לשימוש במחשב, או עדשות "חכמות", שהופכות כהות יותר בהתאם לתנאי האור שמסביב.

מַצלֵמָה

משקפיים חכמים רבים זקוקים למצלמה. סייר הזכוכית של גוגל נתון באש בגלל שהוא תיעד כל הזמן אנשים שמסביב, מהווה בעיה משפטית ואתית משמעותית לכל משקפיים חכמים. המצלמה משמשת לצילומים וניתוחים על ידי המשקפיים, כך שיתכן כיסוי AR.

חלק מהמשקפיים החכמים החדשים אינם כוללים מצלמה. אלה בדרך כלל רק מספקים יכולות שמע.

תצוגה: מראות מעוותות ומובילי גל

התצוגה הייתה החלק המאתגר ביותר בפיתוח משקפיים חכמים עד כה. בואו נסתכל על חלק מהטכנולוגיה שמאחורי תצוגות AR במשקפיים חכמים.

ישנם שני סוגים עיקריים של תצוגות למשקפיים חכמים. אלה הם תצוגת המראה המעוקלת ותצוגות מדריך הגל.

מראה מעוקלת עובדת על ידי הקרנת תמונה על מראה מעוקלת המחזירה את האור ישירות לעין הלובש. הבעיה בגישת המראה המעוקלת היא שהמכשיר צריך להיות גדול יותר, והתמונה פחות חדה.

מולידי גל, לעומת זאת, הם סט של טכנולוגיות חדשות יותר (כאשר רבות עדיין בפיתוח). אלו כוללים:

• מוליך גלים דיפרקטיבי.
• מדריך גל הולוגרפי.
• מדריך גל רעיוני.
• תצוגה רשתית וירטואלית.

מדריך גל עובד על ידי "כיפוף" אור מוקרן לנגד עיניכם כדי להציג שדה ראייה (כולל אובייקטים מציאותיים מוגדלים בתלת ממד). האור נשלח דרך פיסת פלסטיק או זכוכית שקופה כמעט לחלוטין שנועדה להחזיר אור לאורך החומר. האור קופץ לאורך מכוון הגל אל החלק שמול העין ואז מקרין תמונה ישירות על העין.

בעיה אחת במדריכי הגל היא ה- FOV המוגבל שהם מספקים. לדוגמא, מדריך הגל של HoloLens מספק FOV של 30-50 מעלות, ואילו הראייה האנושית הרגילה היא סביב 220 מעלות. ישנן טענות של 100+ מעלות גל FOV, אך אף אחת מהן איננה עוברת בשלב הוכחת הרעיון.

הבעיה העיקרית היא שהגדלת ה- FOV פירושה הגדלת גודל מדריכי הגלים וכמות המשקפיים.

אתגר נוסף הוא הרזולוציה. משקפיים חכמים צריכים להיות בעלי תצוגה ברזולוציה גבוהה כדי להיות מציאותיים או כדי להבחין בפרטים (כמו טקסט). האתגר הוא שבניגוד למסך שניתן לצפות בו ישירות, למשקפיים חכמים יש מערכת אופטית מורכבת שיכולה לפגוע ברזולוציה.

הוסף סיבוכים אחרים כמו דיוק צבע ועיוותים בעולם האמיתי, וזה מאתגר להפליא ליצור תצוגה איכותית.

איך נראים משקפיים חכמים נוכחיים?

ישנם עשרות משקפיים חכמים זמינים מסחרית או מתפתחים. אף אחד מהם אינו מושלם, ורבים מהם יקרים, אך הטכנולוגיה מתקדמת במהירות. להלן שתי דוגמאות למשקפיים חכמים הזמינים כיום.

מסגרות הד של אמזון

ה משקפי אמזון הד חכמים אינם AR, ולכן הם אינם מספקים תצוגה חזותית כלשהי. במקום זאת, הם מגיעים עם ארבעה רמקולים כיוונים ומיקרופון כדי שתוכלו להאזין למוזיקה, לשלוט על Alexa Home או להתקשר.

להב Vuzix משודרג

אלה משקפי AR נכונים, המציעים תצוגת גל מלאה מעל העין הימנית. עם מצלמה 8mp ובקרות קוליות, המשקפיים מאפשרים למשתמשים לצלם, לשחק מבחר משחקים, לצפות בשירותי סטרימינג ועוד.

עתיד המציאות הרבודה

משקפיים חכמים עברו דרך ארוכה מאז הניסיון הראשון של גוגל. עכשיו, יש עשרות יצרנים, והטכנולוגיה מגיעה במהירות עצומה. עם תצוגות של גל חדש בפיתוח המציעות רזולוציה טובה יותר, שדה ראייה ובהירות מאי פעם, העתיד של AR הוא מרגש.

משקפי AR זמינים מסחרית עדיין יקרים ומשאירים קצת לפי רצון, אבל מי יודע מה יביאו השנים הקרובות.

קרדיט תמונה: דן לוויל /אתר אינטרנט

רייזר משיקה משקפי Anzu חכמים להגנה על העיניים היקרות שלך

הם כוללים סינון אור כחול לאותם הפעלות משחק ארוכות.

קרא הבא

על הסופר

הרחב לקריאת הסיפור המלא